Question

4．如圖所示，在豎直向上的勻強電場中，絕緣輕質(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，小球與彈簧不連接，施加外力F將小球向下壓至某位置靜止．現(xiàn)撤去F，小球從靜止開始運動到離開彈簧的過程中，重力、電場力對小球所做的功分別為W₁和W₂，小球離開彈簧時速度為v，不計空氣阻力，則上述過程中（　�。�

• A． 小球的重力勢能增加W₁
• B． 小球的電勢能減少W₂
• C． 小球的機械能增加W₁+$\frac{1}{2}$mv²
• D． 小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒

Answer 1

分析 圖中電場力對小球做正功，電場力做的功等于電勢能的減小量；重力做的功等于重力勢能的減小量；小球機械能的增加量等于除重力外其余力做的功．

解答 解：A、重力做功是重力勢能變化的量度，由題意知重力做負功，重力勢能增加-W₁，故A錯誤；
B、根據(jù)電場力做功是電勢能變化的量度，電場力做正功電勢能減少，電場力做負功電勢能增加，電場力對小球所做的功為W₂，則小球的電勢能減少W₂，故B正確；
C、小球增加的機械能在數(shù)值上等于重力勢能和動能的增量，即-W₁+$\frac{1}{2}$mv²，故C錯誤；
D、由于電場力做正功，故小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能增加，機械能不守恒，故D錯誤；
故選：B

點評 本題考查勢能大小和機械能守恒，要明確勢能的減小量等于對應(yīng)場力（電場力或重力）做的功，不難．