如图所示,竖直放置在粗糙水平面上的汽缸,汽缸里封闭一部分理想气体。其中缸体质量M =4kg,活塞质量m =4kg, 横截面积S=2×10
-3m
2 ,大气压强p
0=1.0×10
5Pa,活塞的上部与劲度系数为k=4×10
2N/m的弹簧相连,挂在某处。当汽缸内气体温度为227℃时,弹簧的弹力恰好为零,此时缸内气柱长为L =80cm。求:
(i)当缸内气体温度为多少K时,汽缸对地面的压力为零;
(ii)当缸内气体温度为多少K时,汽缸对地面的压力为160N。(g取10m/s2 ,活塞不漏气且与汽缸壁无摩擦)