如果没有理想气体,弹簧将会顶着活塞不停振动起来.能量不断在弹性势能以及重力势能之间转换,且活塞能够回到原来的位置.
但是理想气体的存在,导致活塞会不断压缩理想气体,对之做功,使气体温度上升.因此部分的Ep会转化为气体的热能.活塞每一次往复,除了让能量在活塞势能与弹性势能之间来回转换之外,都会让部分Ep转化为气体热能,导致活塞运动幅度越来越小,直至最后停止.此时,部分Ep转化为气体热能,其余Ep转化为活塞势能.因此,选项B是正确的.
停止时,活塞的受力分析是这样的：竖直向下的重力与理想气体压力之和跟弹簧最活塞的支撑力平衡.
因为没有了绳子的拉力,所以弹簧长度必然要长于初始状态,因此活塞位置必然比初始状态要高.所以选项A是正确的.