题目内容
如图所示，一质量为m的塑料球形容器放在桌面上，它的内部有一劲度系数为k的轻弹簧，弹簧直立地固定于容器内壁的底部，弹簧上端用绝缘体系住一个带正电q、质量也为m的小球．从加一个竖直向上的场强为E的匀强电场起，到容器对桌面压力减为零时为止，求：
(1)小球的电势能改变量；
(2)容器对桌面压力减为零时小球的速度大小．
解析：(1)初状态时，对小球进行受力分析，得弹簧压缩量：x1＝
，当容器对桌面压力减为零时，对容器受力分析，弹簧伸长且拉力为mg，弹簧伸长量x2＝x1＝
该过程电场力做功：
W＝Eq(x1＋x2)＝
，
所以小球电势能减少.
(2)该过程弹簧对小球做功为零，由动能定理：
(Eq－mg)(x1＋x2)＝
mv2
解得v＝2
.
答案：(1) (2)2
练习册系列答案
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