Question

如下圖所示柱形容器內(nèi)封有一定質(zhì)量的空氣，光滑活塞C（質(zhì)量為m）與容器用良好的隔熱材料制成，另有質(zhì)量為M的物體從活塞上方的A點(diǎn)自由下落到活塞上，并隨活塞一起到達(dá)最低點(diǎn)B而靜止，在這一過程中，空氣內(nèi)能的改變量ΔE，外界對(duì)空氣所做的功W及物體和活塞的重力勢(shì)能的變化之間的關(guān)系是（      ）

　　A、Mgh＋mgΔh＝ΔE＋W 　 　 　　　B、ΔE＝W，W＝Mgh＋mgΔh

　　C、ΔE＝W，W＜Mgh＋mgΔh 　 　　　D、ΔE≠W，W＝Mgh＋mgΔh

Answer 1

   　C

解析:

由于系統(tǒng)隔熱，所以氣體與外界沒有熱交換，活塞對(duì)氣體做正功，所以由熱力學(xué)第一定律知?dú)怏w的內(nèi)能增加，且ΔE＝W，而從能量守恒的角度考慮，m和M減少的機(jī)械能即重力勢(shì)能共Mgh＋mgΔh，這部分損失的重力勢(shì)能一部分使氣體的內(nèi)能增加，另一部分損失到碰撞過程中m和M的內(nèi)能上，所以W＜Mgh＋mgΔh，所以正確答案為C.