高中物理气缸问题

Question

答案已标在图中，过程不会。求详解。

Answer 1

1.kl<f 则弹簧从静止到缸口这短时间内时，气缸仍保持静止。所以弹簧对缸内气体的压力为kl
所以缸内压强为P1=P0+kl/S
气体体积为，V=2lS
又因为P0*V0/T0=P1*V1/T1
即P0*lS/T0=(P0+kl/S)*2lS/T1
得T1=2(P0+kl/S)*T0/P0
2，（这TM就是一个扯淡的题目，静摩擦力大于动摩擦力，照题中显示缓慢运动明显是动摩擦力，这里权当两者相等）kl>f 则当弹簧还未运动到缸口时，kl=f，弹簧保持静止，气缸开始运动，当气缸运动指导活塞位于缸口时，缸体内气体所受的压力为f，所以缸内压强为P2=P0+f/S
气体体积为，V=2lS
又因为P0*V0/T0=P2*V2/T2
即P0*lS/T0=(P0+f/S)*2lS/T1
得T1=2(P0+f/S)*T0/P0

Answer 2

(1)当kl<f时，活塞移动至缸口，缸内气体压强为P1= P0+ kl÷S(此时气缸没有移动)
P0×V÷T0= P1×2V÷T1
所以T1=（P1×2V×T0）÷（P0×V）
= 2（P0+ kl÷S）×T0÷P0

(2)当kl>f时，活塞移动至缸口，缸内气体压强为P1= P0+ f÷S(此时气缸已经移动)
P0×V÷T0= P1×2V÷T1
所以T1=（P1×2V×T0）÷（P0×V）
= 2（P0+ f÷S）×T0÷P0