Question

6．倾角为θ的光滑绝缘斜面固定在水平地面上，一绝缘轻弹簧的上端固定在斜面上端．弹簧的下端连接一带电滑块A，滑块所处空间存在着沿斜面向下的匀强电场，物块处于静止状态，此时弹簧恰好处于原长状态．现给滑块一沿斜面向下的初速度v₀，滑块运动到最低点过程中（弹簧始终处于弹性限度内）（　　）

• A． 滑块电势能的增加量大于滑块重力势能的减少量
• B． 滑块克服弹簧弹力做功为
• C． 滑块动能的变化量等于电场力和重力做功的代数和
• D． 当滑块的加速度最大时，滑块和弹簧组成的系统机械能最小

Answer 1

分析 滑块向下先做加速度增大的减速运动，到达最低点时，速度为0，此时加速度最大．
在整个过程中，有动能、重力势能、弹性势能、电势能发生相互转化，动能、重力势能和弹性势能统称为系统的机械能，当电势能最大时，系统的机械能最小．

解答 解：A、滑块所处空间存在着沿斜面向下的匀强电场，物块处于静止状态，此时弹簧恰好处于原长状态，电场力大小等于重力分量，所以滑块电势能的增加量等于重力势能的减少量，所以A错误；
B、因为滑块沿斜面向下运动，弹簧伸长，弹力做负功，滑块克服弹簧弹力做功，故B正确；
C、滑块动能的变化量等于电场力和重力和弹簧弹力做功的代数和，故C错误；
D、当物块的加速度最大时，电势能最大，滑块和弹簧组成的系统机械能最小，故D正确；
故选：BD

点评 本题的突破口是物块静止时且处于原长，即“电场力大小等于重力沿斜面分量”，要掌握功能关系，知道合力做功等于动能的变化量，除重力以外其它力做功等于机械能的增量，电场力做功等于电势能的减小量，重力做功等于重力势能的减小量．