题目内容

【题目】如图所示,竖直向上的匀强电场中,一竖直绝缘轻弹簧的下端固定在地面上,上端连接一带正电小球,小球静止时位于N点,弹簧恰好处于原长状态。保持小球的带电量不变,现将小球提高到M点由静止释放,则释放后小球从M运动到N的过程中( )

A.小球的机械能与弹簧的弹性势能之和保持不变

B.小球重力势能的减少量等于小球电势能的增加量

C.弹簧弹性势能的减少量等于小球动能的增加量

D.小球动能的增加量等于电场力和重力做功的代数和

【答案】BC

【解析】由于有电场力做功,故小球的机械能不守恒,小球的机械能与弹簧的弹性势能之和是改变的,故A错误;由题意可知,开始时弹簧处于原长状态,有qE=mg,从M点运动到N点过程中,重力、弹力和电场力做功,小球重力做正功,重力势能减少,电场力做负功,电势能增加,且二者相等,则B正确;从M点运动到N点过程中,由B项可知小球重力势能的减少量与小球电势能的增加量之和等于0,则减少的弹簧弹性势能等于小球增加的动能,故C正确D错误。

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