Question

【題目】如圖所示，豎直向上的勻強電場中，絕緣輕質彈簧豎直立于水平地面上，上面放個質量為m，帶正電的小球，小球與彈簧不連接，加外力F，將小球向下壓到某位置靜止，現撤去F，小球從靜止開始運動到離開彈簧的過程中，重力和電場力對小球做功的分別為W1和W2，小球離開彈簧時速度為v，不計空氣阻力，則上述過程中（　　）

A.彈簧彈性勢能最大值等于

B.小球的重力勢能增加－W1

C.小球與彈簧的機械能增加W2

D.小球的電勢能增加W2

Answer 1

【答案】BC

【解析】

A．對小球，根據動能定理得

則得彈簧彈力對小球做的功為

所以彈簧彈性勢能的最大值等于，故A錯誤；

B．重力對小球所做的功為W1，則重力勢能增加量為-W1，故B正確；

C．對小球與彈簧組成的系統，除重力和彈簧彈力以外的力做功，等于系統機械能的增加，即電場力做功等于系統機械能的增加，所以系統的機械能增加W2，故C正確；

D．電場力對小球所做的功為W2，小根據電場力做的功等于電勢能的減小量，可知小球的電勢能減少W2，故D錯誤。

故選BC。