Question

【題目】如圖所示，豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，絕緣輕質(zhì)彈簧直立于地面上，其上面放一個(gè)質(zhì)量為m的帶正電小球，小球與彈簧不連接．現(xiàn)將小球向下壓到某位置后由靜止釋放，若小球從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到離開(kāi)彈簧的過(guò)程中，重力和電場(chǎng)力對(duì)小球做的功分別為W1和W2，小球離開(kāi)彈簧時(shí)速度為v，不計(jì)空氣阻力，小球的電荷量保持不變，則上述過(guò)程中(　　)

A. 小球的電勢(shì)能增加W2

B. 彈簧彈性勢(shì)能最大值為mv2＋W1－W2

C. 彈簧彈性勢(shì)能、小球的電勢(shì)能和小球的重力勢(shì)能三者之和可能一直在減小

D. 小球和彈簧組成系統(tǒng)的機(jī)械能增加W2

Answer 1

【答案】CD

【解析】

試題因?yàn)殡妶?chǎng)力對(duì)小球做正功，電勢(shì)能應(yīng)減小．故A錯(cuò)誤；小球上升的過(guò)程中，由動(dòng)能定理：W彈+W2-W1=mv2，得到W彈=W1-W2+mv2，而彈簧彈性勢(shì)能最大值與彈簧做功W彈相等．故B正確；

因?yàn)橛兄亓�、彈簧彈力及電�?chǎng)力做功，所以系統(tǒng)的彈簧彈性勢(shì)能、小球的電勢(shì)能、小球的重力勢(shì)能和小球的動(dòng)能四者之和守恒，因?yàn)樾∏蛳蛏线\(yùn)動(dòng)時(shí)速度可能一直增大，即動(dòng)能一直增大，所以彈簧彈性勢(shì)能、小球的電勢(shì)能和小球的重力勢(shì)能三者之和可能一直在減小，選項(xiàng)C 正確；重力和彈簧彈力以外的力做功，等于系統(tǒng)機(jī)械能的增加，即電場(chǎng)力做功等于系統(tǒng)機(jī)械能的增加，所以系統(tǒng)的機(jī)械能增加W2．故D正確．

故選BCD。