Question

【題目】如圖所示，豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一豎直絕緣輕彈簧的下端固定在地面上，上端連接一帶正電小球，小球靜止時(shí)位于N點(diǎn)，彈簧恰好處于原長(zhǎng)狀態(tài)。保持小球的帶電量不變，現(xiàn)將小球提高到M點(diǎn)由靜止釋放，則釋放后小球從M運(yùn)動(dòng)到N的過程中( )

A．小球的機(jī)械能與彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變

B．小球重力勢(shì)能的減少量等于小球電勢(shì)能的增加量

C．彈簧彈性勢(shì)能的減少量等于小球動(dòng)能的增加量

D．小球動(dòng)能的增加量等于電場(chǎng)力和重力做功的代數(shù)和

Answer 1

【答案】D

【解析】由于有電場(chǎng)力做功，故小球的機(jī)械能不守恒，小球的機(jī)械能與彈簧的彈性勢(shì)能之和是改變的，故A錯(cuò)誤；由題意，小球受到的電場(chǎng)力等于重力。在小球運(yùn)動(dòng)的過程中，電場(chǎng)力做功等于重力做功，小球從M運(yùn)動(dòng)到N的過程中，重力勢(shì)能減少，轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能和動(dòng)能，故B錯(cuò)誤；釋放后小球從M運(yùn)動(dòng)到N的過程中，彈性勢(shì)能并沒變，一直是0，故C錯(cuò)誤；由動(dòng)能定理可得重力和電場(chǎng)力做功，小球動(dòng)能增加，小球動(dòng)能的增加量等于電場(chǎng)力和重力做功的代數(shù)和，故D正確。