（2009•崇明县模拟）如图所示，水平固定的汽缸封闭了体积为V=2×10-3m3的理想气体，已知外面的大气压为p0=1×105Pa，活塞的横截面积为S=1×10-2m2，活塞质量和摩擦忽略不计．最初整个装置处于

Question

（2009•崇明县模拟）如图所示，水平固定的汽缸封闭了体积为V=2×10^-3m³的理想气体，已知外面的大气压为p₀=1×10⁵Pa，活塞的横截面积为S=1×10^-2m²，活塞质量和摩擦忽略不计．最初整个装置处于静止状态．现用手托住质量为m=5Kg的重物，使其缓慢升高到绳刚要松弛，（g=10m/s²）求：
（1）重物需要升高多少高度？
（2）如果从绳子松弛时开始释放m，当m下落到最低点时，m共下降了H=1.6×10^-2m高度，求这一过程中汽缸内气体作了多少功？
（3）重物到达最低点时的加速度a的大小和方向（设在整个过程中气体温度保持不变）．

Answer 1

（1）初态：p1＝p0−mgS＝0.95×105pa，v1＝2×10−3m3        末态：p2＝1×105pa，由玻意耳定律得：p1V1=p2V2则得  v2＝p1v1p2＝1.9×10−3m3重物升高的高度  ...