题目内容
如图所示,竖直向上的匀强电场中,绝缘轻质弹簧直立于地面上,上面放一个质量为m,带正电的小球,小球与弹簧不连接,加外力F,将小球网下压到某位置静止,现撤去F,小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中,重力和电场力对小球做功的大小分别为W1和W2,小球离开弹簧时速度为v,不计空气阻力,则上述过程中( )
分析:小球上升的过程中,重力、电场力和弹簧的弹力做功,根据动能定理得出弹力做功,其数值等于弹簧弹性势能的最大值.电场力做正功,小球的电势能减小.重力做负功,重力势能增加.电场力做功等于机械能的增加.
解答:解:
A、小球上升的过程中,由动能定理:W弹+W2-W1=
mv2,得到W弹=W1-W2+
mv2,而弹簧弹性势能最大值与弹簧做功W弹相等.故A错误;
B、重力做负功,重力势能增大W1.故B正确;
C、重力和弹簧弹力以外的力做功,等于系统机械能的增加,即电场力做功等于系统机械能的增加,所以系统的机械能增加W2.故C正确.
D、电场力做正功,电势能应减小W2.故D错误;
故选BC
A、小球上升的过程中,由动能定理:W弹+W2-W1=
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B、重力做负功,重力势能增大W1.故B正确;
C、重力和弹簧弹力以外的力做功,等于系统机械能的增加,即电场力做功等于系统机械能的增加,所以系统的机械能增加W2.故C正确.
D、电场力做正功,电势能应减小W2.故D错误;
故选BC
点评:本题考查对功能关系的理解,并用来分析问题.常见的几对功与能关系:重力做功与重力势能变化有关,电场力做功与电势能的变化有关,重力和弹簧弹力以外的力做功,等于系统机械能的变化量.
练习册系列答案
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如图所示,竖直向上的匀强电场中,有一质量为m的带正电小球,施加拉力F使小球向上加速运动一段距离,在此过程中重力和电场力所做功的绝对值分别为W1和W2,不计空气阻力,则( )
A、小球的电势能增加了W2 | B、小球的重力势能增加了W1 | C、小球的动能增加了W1+W2 | D、小球的机械能增加了W2 |
如图所示,竖直向上的匀强电场中,绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上,上面放一质量为m的带正电小球,小球与弹簧不连接,施加外力F将小球向下压至某位置静止.现撤去F,小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中,重力、电场力对小球所做的功分别为W1和W2,小球离开弹簧时速度为v,不计空气阻力,则该过程中( )
A、小球与弹簧组成的系统机械能守恒 | ||
B、小球的电势能减少W2 | ||
C、小球的机械能增加W1+
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D、弹簧弹力对小球做的功为
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