Question

【題目】如圖所示，絕緣輕彈簧的下端固定在斜面底端，上端連接一帶正電的光滑滑塊，滑塊所處空間存在著沿斜面向上的勻強電場，傾角為的光滑絕緣斜面固定在水平地面上，開始時彈簧是原長狀態，物體恰好處于平衡狀態．現給滑塊一沿斜面向下的初速度，滑塊到最低點時，彈簧的壓縮量為，若彈簧始終處在彈性限度內，以下說法正確的是( )

A. 滑塊電勢能的增加量等于滑塊重力勢能的減少量

B. 滑塊到達最低點的過程中，克服彈簧彈力做功

C. 滑塊動能的變化量等于電場力和重力做功的代數和

D. 當滑塊的加速度最大時，滑塊和彈簧組成的系統機械能最大

Answer 1

【答案】AB

【解析】A．開始時，物體處于平衡狀態，則電場力等于重力沿斜面向下的分力，在運動過程中，電場力做的負功恰等于重力做的正功，故滑塊電勢能的增加量等于滑塊重力勢能的減少量，故A正確；

B．根據能量守恒可知，動能全部轉化為彈簧的彈性勢能，即彈性勢能增加，克服彈簧的彈力做功，故B正確；

C．根據動能定理可知，滑塊動能的變化量等于重力，彈力和電場力做功的代數和，故C錯誤；

D．滑塊和彈簧組成的系統中除重力和彈簧的彈力以外的電場力對系統做的功等于機械能的變化量，由于在運動過程電場力、重力、支持力不變，三力平衡，故合外力等于彈簧的彈力，加速度最大的位置即最低點，此時電場力做的負功最多，機械能最小，故D錯誤。