
(2009?崇明縣模擬)如圖所示,水平固定的汽缸封閉了體積為V=2×10
-3m
3的理想氣體,已知外面的大氣壓為p
0=1×10
5Pa,活塞的橫截面積為S=1×10
-2m
2,活塞質量和摩擦忽略不計.最初整個裝置處于靜止狀態.現用手托住質量為m=5Kg的重物,使其緩慢升高到繩剛要松弛,(g=10m/s
2)求:
(1)重物需要升高多少高度?
(2)如果從繩子松弛時開始釋放m,當m下落到最低點時,m共下降了H=1.6×10
-2m高度,求這一過程中汽缸內氣體作了多少功?
(3)重物到達最低點時的加速度a的大小和方向(設在整個過程中氣體溫度保持不變).