Question

6．如圖所示，豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，絕緣輕質(zhì)彈簧豎直立于水平地面上，一質(zhì)量為m的帶正電小球在外力F的作用下靜止于圖示位置，小球與彈簧不連接，彈簧處于壓縮狀態(tài)．現(xiàn)撤去F，小球從靜止開始運(yùn)動(dòng)到離開彈簧的過程中，重力、電場(chǎng)力對(duì)小球做的功分別為W₁、W₂，小球離開彈簧時(shí)速度為v不計(jì)空氣阻力，則上述過程中（　�。�

• A． 小球重力勢(shì)能增加-W₁
• B． 小球機(jī)械能增加W${\;}_{1}+\frac{1}{2}m{v}^{2}$
• C． 小球的電勢(shì)能減少W₂
• D． 小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

Answer 1

分析 圖中電場(chǎng)力對(duì)小球做正功，電場(chǎng)力做的功等于電勢(shì)能的減小量；重力做的功等于重力勢(shì)能的減小量；彈簧對(duì)小球做的功等于彈性勢(shì)能的減小量；小球機(jī)械能的增加量等于除重力外其余力做的功．根據(jù)功能關(guān)系分析系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒．

解答 解：A、撤去力F，重力對(duì)小球做負(fù)功，由功能關(guān)系知，小球重力勢(shì)能增加-W₁．故A正確．
B、小球重力勢(shì)能增加-W₁．動(dòng)能增加$\frac{1}{2}m{v}^{2}$．則小球機(jī)械能增加-W${\;}_{1}+\frac{1}{2}m{v}^{2}$．故B錯(cuò)誤．
C、電場(chǎng)力對(duì)小球做的功為W₂，電場(chǎng)力做正功，小球的電勢(shì)能減少，則小球的電勢(shì)能減少W₂．故C正確．
D、由于電場(chǎng)力對(duì)小球做功，所以小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒．故D錯(cuò)誤．
故選：AC

點(diǎn)評(píng) 本題考查對(duì)功能關(guān)系的理解，并用來分析問題．要掌握常見的幾對(duì)功與能關(guān)系：重力做功與重力勢(shì)能變化有關(guān)，電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的變化有關(guān)，重力和彈簧彈力以外的力做功，等于系統(tǒng)機(jī)械能的變化量．