（2014?张掖模拟）如图所示，将一个绝热的汽缸竖直放在水平桌面上，在汽缸内用一个活塞封闭一定质量的气

（2014?张掖模拟）如图所示，将一个绝热的汽缸竖直放在水平桌面上，在汽缸内用一个活塞封闭一定质量的气

（1）设封闭气体压强为P，选活塞为研究对象，由受力平衡得：
P0S+mg=PS①
活塞上升h高度的过程中，气体对外做功大小为：
W=PSh②
外界对气体做功为：W′=-W③
由①②③解得；W=-（P0+mg）h④
（2）电阻丝在这段时间内的热量为：Q=
U2t
R ⑤
由热力学第一定律得：△U=Q+W′⑥
由④⑤⑥得：△U＝?(P0S+mg)h+
U2
R t
答：（1）外界对气体做功（P0+mg）h；
（2）在这一过程中气体的内能改变了-（P0S+mg）h+
U2
R t

解；由图示位置转过90°的过程中，由图可知，b点右移，带动活塞右移，气体对外做功，由热力学第一定律可得，气体内能将减小； 在图示位置时，b点的合速度vb=ωr，沿切线方向；则沿ab杆的分速度为v1= v cosθ ； 而在a点沿汽缸方向的分量v2=vcosθ； 故活塞的速度为ωr； 故答案为：减小；ωr