16. 如图所示,足够长的圆柱形汽缸竖直放置,其横截面积为
S=1×10
-3m
2,汽缸内有质量
m=2 kg的活塞,活塞与汽缸壁封闭良好,不计摩擦。开始时活塞被销子K固定于如图位置,离缸底
L1=12 cm,此时汽缸内被封闭气体的压强为
p1=1.5×10
5 Pa,温度为
T1=300 K。外界大气压为
p0=1.0×10
5 Pa,
g=10 m/s
2(1)现对密闭气体加热,当温度升到
T2=400 K,其压强
p2多大?
(2)若在此时拔去销子K,活塞开始向上运动,当它最后静止在某一位置时,汽缸内气体的温度降为
T3=360 K,则这时活塞离缸底的距离
L3为多少?
(3)保持气体温度为360 K不变,让汽缸和活塞一起在竖直方向做匀变速直线运动,为使活塞能停留在离缸底
L4=16 cm处,则求汽缸和活塞应做匀加速直线运动的加速度
a大小及方向。