题目

滑水运动是一项非常刺激的水上运动，研究发现，在进行滑水运动时，水对滑板的作用力FN垂直于板面，大小为kv2，其中v为滑板运动的速率(水可视为静止)。某次滑水运动，如图所示，人和滑板的总质量为m，在水平牵引力作用下，当滑板和水面的夹角为θ时，滑板和人做匀速直线运动 ( 忽略空气阻力,重力加速度g取10m/s2)， 求此时：（1）水平牵引力有多大？（2）滑板前进的速度有多大？一定质量的理想气体被活塞封闭在圆筒形金属气缸内（如图所示），活塞质量为30 kg，截面积为 S=100 cm2，活塞与气缸底之间用一轻弹簧相连接，活塞可沿气缸壁自由滑动但不漏气．开始使气缸水平放置，连接活塞和气缸底的弹簧处于自然长度l0=50 cm，外界气温为t=27℃、气压为p0=1.0×105Pa，将气缸从水平位置缓慢地竖直立起，稳定后活塞下降了10 cm，再对气缸内气体缓慢加热，使活塞又上升30 cm（g=10 m／s2），求： （1）弹簧劲度系数。 （2）气缸内气体达到的温度。