某种“系留气球”如图甲所示,图乙是气球的简化模型图。主、副气囊通过不漏气、无摩擦的活塞分隔开,主气囊内封闭有一定质量的理想气体(密度较小),副气囊与大气连通。轻弹簧右端固定,左端与活塞连接。当气球在地面达到平衡时,活塞与左挡板刚好接触,弹簧处于原长。在气球升空过程中,大气压强逐渐减小,弹簧被缓慢压缩。当气球上升至目标高度时,活塞刚好与右挡板接触,理想气体的体积变为初始时的1.6倍,此时活塞两侧气体压强差为地面大气压强的
![](http://math.21cnjy.com/mml2svg?mml=%3Cmath+xmlns%3D%22http%3A%2F%2Fwww.w3.org%2F1998%2FMath%2FMathML%22%3E%3Cmrow%3E%3Cmfrac%3E%3Cmn%3E1%3C%2Fmn%3E%3Cmn%3E8%3C%2Fmn%3E%3C%2Fmfrac%3E%3C%2Fmrow%3E%3C%2Fmath%3E)
。已知地面大气压强p
0=1×10
5Pa,热力学温度T
0=300K,弹簧始终处于弹性限度内,活塞厚度忽略不计。若气球升空过程中理想气体温度不变。
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