Question

如圖所示，絕緣的輕質(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（小球與彈簧不拴接），整個(gè)系統(tǒng)處在方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中．開(kāi)始時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)施加一外力F，將小球向下壓至某一位置，然后撤去外力，使小球從靜止開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)．設(shè)小球從靜止開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)到離開(kāi)彈簧的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)小球所做的功為W₁，小球克服重力所做的功為W₂，小球離開(kāi)彈簧時(shí)的速度為V．不計(jì)空氣阻力，則在上述過(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)能增加了W₂
• C．小球的電勢(shì)能減少了W₁
• D．小球的機(jī)械能增加了

  1

  2

  mv2+w2-w1

Answer 1

分析：小球上升的過(guò)程中，重力、電場(chǎng)力和彈簧的彈力做功，機(jī)械能不守恒；電場(chǎng)力做正功，小球的電勢(shì)能減小．重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加．電場(chǎng)力做功等于機(jī)械能的增加．

解答：解：A、在小球上升的過(guò)程中，電場(chǎng)力做功，則小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒．故A錯(cuò)誤．
B、小球克服重力所做的功為W₂，則小球的重力勢(shì)能增加了W₂，故B正確．
C、電場(chǎng)力對(duì)小球所做的功為W₁，則小球的電勢(shì)能減少了W₁，故C正確．
D、除了重力和彈簧的彈力以外的力做功等于機(jī)械能的變化量，則小球的機(jī)械能增加量等于電場(chǎng)力對(duì)小球做功，為W₁，故D錯(cuò)誤．
故選BC

點(diǎn)評(píng)：本題考查對(duì)功能關(guān)系的理解，并用來(lái)分析問(wèn)題．常見(jiàn)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．