如图,一竖直放置的汽缸上端开口,汽缸壁内有卡口,卡口距缸底的高度
h=20
cm。汽缸活塞的面积
S=100
cm2,重量
G=100
N,其下方密封有一定质量的理想气体,活塞只能在卡口下方上下移动。活塞和汽缸壁均绝热,不计它们之间的摩擦,竖直轻弹簧下端与缸底固定连接,上端与活塞固定连接,原长
l0=15
cm,劲度系数
k=2000
N/
m。开始时活塞处于静止状态,汽缸内气体温度
T1=200
K,弹簧的长度
l1=10
cm,现用电热丝缓慢加热汽缸中的气体(大气压
P0=1.0×10
5Pa)。求
(
i)当弹簧恢复原长时时汽缸内气体的温度
T2;
(ⅱ)当汽缸中的气体温度
T3=500
K时汽缸内气体的压强
P3。
