问题
计算题
（9分）如图所示， 一密闭的截面积为S的圆筒形汽缸，高为H，中间有一薄活塞， 用一劲度系数为k的轻弹簧吊着，活塞重为G，与汽缸紧密接触不导热，若Ⅰ、Ⅱ气体是同种气体，且质量、温度、压强都相同时，活塞恰好位于汽缸的正中央，设活塞与汽缸壁间的摩擦可不计，汽缸内初始压强为
=1.0×105Pa，温度为
， 求：
①弹簧原长．
②如果将汽缸倒置， 保持汽缸Ⅱ部分的温度不变，使汽缸Ⅰ部分升温，使得活塞在汽缸内的位置不变，则汽缸Ⅰ部分气体的温度升高多少?
答案
① 
②
题目分析：（1）以活塞为研究对象，活塞上下气体的压力大小等，根据平衡条件，重力和弹簧的弹力平衡，即kx=G，可求弹簧的伸长
，此时弹簧的长度为
，所以弹簧的原长为；
（2）由题意知，若活塞的位置不变，那么气体的体积就不变，此时活塞受平衡状态，对于Ⅰ部分的气体压强△PS=2G，故Ⅰ部分的气体P1=P0，T1=T0，
，根据
可求
，所以汽缸Ⅰ部分气体的温度要升高．