Question

如圖，在豎直向上的勻強電場中，有一絕緣輕質彈簧豎直固定于水平地面上，上面放一帶正電小球，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．現撤去F，使小球沿豎直方向運動（不計空氣阻力），在小球由靜止到剛離開彈簧的過程中，重力、電場力、彈力對小球所做功的數值分別為1.0×10^-2J、2.5×10^-2J、2.0×10^-2J，則上述過程中（ ）

A．小球的機械能增加2.5×10^-2J
B．小球的電勢能增加2.5×10^-2J
C．小球離開彈簧瞬間的動能為3.5×10^-2J
D．小球與彈簧組成的系統機械能守恒

Answer 1

【答案】分析：解答本題需掌握：
除重力外其余力做的功等于機械能的增加量；
電場力做的功等于電勢能的減小量；
合力做的功等于動能的增加量；
機械能守恒條件是只有重力做功或只有彈力做功．
解答：解：A、除重力外其余力做的功等于機械能的增加量，結合題意知道電場力做正功，彈力做正功，故△E=2.5×10^-2J+2.0×10^-2J=4.5×10^-2J，故機械能增加量為4.5×10^-2J，故A錯誤；
B、電場力做功為2.5×10^-2J，電場力做的功等于電勢能的減小量，故電勢能減小2.5×10^-2J，故B錯誤；
C、合力做的功等于動能的增加量，重力做負功，電場力做正功，彈力做正功，故△E_k=-1.0×10^-2J+2.5×10^-2J+2.0×10^-2J=3.5×10^-2J，故C正確；
D、由于有電場力做功，故系統機械能不守恒，故D錯誤；
故選C．
點評：本題關鍵先判斷各個力做功的正負情況，然后根據功能關系列式求解．