Question

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，上面放一質(zhì)量為m的帶正電小球，小球與彈簧不連接，施加外力F將小球向下壓至某位置靜止．現(xiàn)撤去F，小球從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到離開(kāi)彈簧的過(guò)程中，重力、電場(chǎng)力對(duì)小球所做的功分別為W₁和W₂，小球離開(kāi)彈簧時(shí)速度為v，不計(jì)空氣阻力，則上述過(guò)程中（　　）

• A．小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
• B．小球的重力勢(shì)能增加W₁
• C．小球的機(jī)械能增加W₁+

  1

  2

  mv²
• D．小球的電勢(shì)能減少W₂

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；小球機(jī)械能的增加量等于除重力外其余力做的功．

解答：解：A、由于電場(chǎng)力做正功，故小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加，機(jī)械能不守恒，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；
B、重力做功是重力勢(shì)能變化的量度，由題意知重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加-w₁，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；
C、小球增加的機(jī)械能在數(shù)值上等于重力勢(shì)能和動(dòng)能的增量，即-W₁+

1

2

mv²，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤；
D、根據(jù)電場(chǎng)力做功是電勢(shì)能變化的量度，電場(chǎng)力做正功電勢(shì)能減少，電場(chǎng)力做負(fù)功電勢(shì)能增加，故D選項(xiàng)正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng)：本題考查勢(shì)能大小和機(jī)械能守恒，要明確勢(shì)能的減小量等于對(duì)應(yīng)場(chǎng)力（電場(chǎng)力或重力）做的功，不難．