Question

如图所示，内壁光滑的圆柱形汽缸竖直固定在水平地面上，汽缸开口向上，一面积为0．01m 2 的活塞封闭了一

如图所示，内壁光滑的圆柱形汽缸竖直固定在水平地面上，汽缸开口向上，一面积为0．01m 2 的活塞封闭了一定空气，在活塞的上方竖直固定一支架，在支架上的O点通过细线系一质量为m=8kg的球，球心到O点的距离为L=2m。活塞与支架总质量为M=12kg，已知当地的重力加速度g=10m/s 2 ，大气压强P=1．00×10 5 p，汽缸是绝热的。现将细线拉直到水平，稳定后由静止释放球，当球第一次运动到最低点时，活塞下降了h=0．2m且速度恰好为零，此时细线中的拉力为F=252N，求球由静止释放到第一次运动到最低点的过程中汽缸中的气体增加的内能 ．（提示小球在达到最低点是机械能的减少等于汽缸中空气内能的增加）

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Answer 1

设球在第一次运动到最低点时的速度为 v ，根据牛顿第二定律得：   根据能量守恒定律，球静止释放到第一次到达最低点的过程中汽缸中的气体增加的内能为： 由以上二式解得：

同答案