Question

如圖所示，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P，小球所處的空間存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場，小球平衡時(shí)，彈簧恰好處于原長狀態(tài)；現(xiàn)給小球一豎直向上的初速度，小球最高能運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)，在小球從開始運(yùn)動(dòng)至達(dá)到最高點(diǎn)的M過程中，以下說法正確的是（　　）

A．小球機(jī)械能的改變量等于電場力做的功

B．小球電勢能的減少量大于小球重力勢能的增加量

C．彈簧彈性勢能的增加量等于小球動(dòng)能的減少量

D．小球動(dòng)能的減少量等于電場力和重力做功的代數(shù)和

Answer 1

分析：小球所處的空間存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場，小球平衡時(shí)，彈簧恰好處于原長狀態(tài)，知電場力與重力相等．除重力以外其它力做功等于機(jī)械能的增量，根據(jù)能量守恒判斷小球電勢能、重力勢能和彈性勢能、動(dòng)能的關(guān)系．

解答：解：A、對于小球，除重力以外，有電場力做功、彈力做功，機(jī)械能的增量等于電場力做功和彈力做功的代數(shù)和．故A錯(cuò)誤．
B、小球所受的電場力和重力相等，則電場力做功和重力做功相等，所以小球電勢能的減小量等于重力勢能的增加量．故B錯(cuò)誤．
C、根據(jù)動(dòng)能定理得，有重力、彈簧彈力和電場力做功，由于電場力做功和重力做功大小相等，一正一負(fù)，所以彈力做功等于動(dòng)能的變化量，即彈簧的彈性勢能的增加量等于小球動(dòng)能的減小量．故C正確．D錯(cuò)誤．
故選C．

點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵知道重力和電場力相等，以及知道電場力做功與電勢能的關(guān)系，重力做功與重力勢能的關(guān)系，彈力做功與彈性勢能的關(guān)系以及除重力以外其它力做功與機(jī)械能的關(guān)系．