Question

（2004?廣東）如圖所示，密閉絕熱的具有一定質(zhì)量的活塞，活塞的上部封  閉著氣體，下部為真空，活塞與器壁的摩擦忽略不計，置于真空中的輕彈簧的一端固定于容器的底部．另一端固定在活塞上，彈簧被壓縮后用繩扎緊，此時彈簧的彈性勢能為E_P（彈簧處于自然長度時的彈性勢能為零），現(xiàn)繩突然斷開，彈簧推動活塞向上運(yùn)動，經(jīng)過多次往復(fù)運(yùn)動后活塞靜止，氣體達(dá)到平衡態(tài)，經(jīng)過此過程（　�。�

A．E_P全部轉(zhuǎn)換為氣體的內(nèi)能

B．E_P一部分轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢能，其余部分仍為彈簧的彈性勢能

C．E_P全部轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢能和氣體的內(nèi)能

D．E_P一部分轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢能，一部分轉(zhuǎn)換為氣體的內(nèi)能，其余部分仍為彈簧的彈性勢能

Answer 1

分析：當(dāng)活塞最后靜止時彈簧的彈力等于物體的重力，彈簧仍處于壓縮狀態(tài)，仍儲存一些彈性勢能，整個過程中活塞高度增大，故重力勢能增大即一部分彈性勢能轉(zhuǎn)化為重力勢能，在運(yùn)動過程中克服空氣阻力做功故一部分彈性勢能轉(zhuǎn)化為空氣的內(nèi)能．

解答：解：由于開始彈簧處于壓縮狀態(tài)，彈簧中儲存了一定的彈性勢能，在繩子斷開后活塞由于受到彈力大于活塞的重力故活塞向上運(yùn)動，到達(dá)最高點(diǎn)后再向下運(yùn)動，如此反復(fù)；當(dāng)活塞最后靜止時彈簧的彈力與物體的重力、氣球的壓力三力平衡時彈簧處于壓縮狀態(tài)．
在活塞運(yùn)動過程中對活塞做功的有重力，彈簧的彈力和空氣的阻力．當(dāng)彈簧最后靜止時彈簧仍處于壓縮狀態(tài)，但彈簧的形變量減小故彈簧儲存的彈性勢能減��；由于活塞的高度增大，故活塞的重力勢能增大，在活塞運(yùn)動的過程中空氣的阻力始終做負(fù)功，產(chǎn)生內(nèi)能，故減少的彈性勢能一部分轉(zhuǎn)化為重力勢能，一部分轉(zhuǎn)化為空氣的內(nèi)能．故D正確．
故選D．

點(diǎn)評：通過受力分析確定所受的各個力，以及物體的初末狀態(tài)和物體運(yùn)動過程，從而確定不同力的做功情況以及能量的轉(zhuǎn)化是解決此類題目的解題思路．