如图所示,一个内壁光滑、密闭性能良好的绝热汽缸,开口向下竖直吊在天花板下,开口处有水平卡环(阻止活塞从汽缸口脱落)。质量与厚度均不计的绝热活塞横截面积
S=2×10
-3m
2,与汽缸底部之间封闭了一定质量的理想气体,气体温度
T0=300K。此时活塞与汽缸底部之间的距离
h=24cm,活塞距汽缸口卡环上端距离
l=10cm,汽缸所处大气压强
p0=1.0×10
5Pa,重力加速度
g取10m/s
2。
(1)若对汽缸缓慢加热使活塞继续下移,使汽缸内气体处环境温度升高到
T1=320K,求此时活塞与汽缸底部之间的距离;
(2)若保持汽缸处温度为
T1=320K,将质量为
m=10kg的物块挂在活塞中央位置上,求活塞静止时,活塞下移的距离。
