Question

如图所示，在水平面上放置着一个密闭绝热的容器，容器内部有一个一定质量的活塞，活塞的上部封闭着理想气体，下部为真空，活塞与器壁的摩擦忽略不计，置于真空中的轻弹簧的一端固定于容器的底部，另一端固定在活塞上，弹簧被压缩后用绳扎紧，此时弹簧的弹性势能为E_p（弹簧处于自然长度时弹性势能为零），现在绳突然断开，则下列说法中正确的是

1. A.
   由于能量的转化与守恒，活塞将不停地振动起来。
2. B.
   容器内气体的温度将趋于一个定值。
3. C.
   活塞最终会停留在比原来较高的位置上。
4. D.
   活塞最终会停下来，E_p全部转化为其它能量。

Answer 1

CB
弹簧在上下运动的过程中，要克服气体的阻力做功，相当于是阻尼振动，所以能量会有一部分转化成气体的内能，最终会停下来，A错；
最终弹簧会停在气体压力+活塞重力=弹簧弹力的位置，弹性势能减少=活塞重力势能增加+其体内能增加，所以最终气体温度接近一个定值；B对；C对；弹簧最终还是处于压缩状态，还有一部分弹性势能存在，D错。