Question

【題目】如圖所示，豎直向上的勻強電場中，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，小球靜止時位于N點，彈簧恰好處于原長狀態。保持小球的帶電量不變，現將小球提高到M點由靜止釋放，則釋放后小球從M運動到N的過程中( )

A．小球的機械能與彈簧的彈性勢能之和保持不變

B．小球重力勢能的減少量等于小球電勢能的增加量

C．彈簧彈性勢能的減少量等于小球動能的增加量

D．小球動能的增加量等于電場力和重力做功的代數和

Answer 1

【答案】BC

【解析】由于有電場力做功，故小球的機械能不守恒，小球的機械能與彈簧的彈性勢能之和是改變的，故A錯誤；由題意可知，開始時彈簧處于原長狀態，有qE=mg，從M點運動到N點過程中，重力、彈力和電場力做功，小球重力做正功，重力勢能減少，電場力做負功，電勢能增加，且二者相等，則B正確；從M點運動到N點過程中，由B項可知小球重力勢能的減少量與小球電勢能的增加量之和等于0，則減少的彈簧彈性勢能等于小球增加的動能，故C正確，D錯誤。