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(2019高三下·安徽开学考)
如图所示的气缸放在水平面上,其横截面积为S=1×10-3m2 , 质量为m=2kg的活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸中,活塞被锁定。活塞距离气缸底部的距离为L1=12cm,气体的温度为T1=300K、压强为P1=1.5×105Pa。已知外界大气压强恒为P0=1.0×105Pa、重力加速度为g=10 m/s2 , 不计摩擦。求:
(i)先将封闭气体的温度缓慢升高到T2=400K,然后解除锁定,当活塞再次平衡时,封闭气体的温度为T3=360K,则活塞到气缸底部的距离L3为多少?
(ii)保持封闭气体的温度T3=360K不变,活塞处于解除锁定的状态,现使整个装置竖直向上做匀加速直线运动,若使活塞到气缸底部的距离为L4=16cm,则装置的加速度应为多大?