Question

如图，在竖直向上的匀强电场中，有一绝缘轻质弹簧竖直固定于水平地面上，上面放一带正电小球，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，使小球沿竖直方向运动（不计空气阻力），在小球由静止到刚离开弹簧的过程中，重力、电场力、弹力对小球所做功的数值分别为1.0×10^-2J、2.5×10^-2J、2.0×10^-2J，则上述过程中（ ）

A．小球的机械能增加2.5×10^-2J
B．小球的电势能增加2.5×10^-2J
C．小球离开弹簧瞬间的动能为3.5×10^-2J
D．小球与弹簧组成的系统机械能守恒

Answer 1

【答案】分析：解答本题需掌握：
除重力外其余力做的功等于机械能的增加量；
电场力做的功等于电势能的减小量；
合力做的功等于动能的增加量；
机械能守恒条件是只有重力做功或只有弹力做功．
解答：解：A、除重力外其余力做的功等于机械能的增加量，结合题意知道电场力做正功，弹力做正功，故△E=2.5×10^-2J+2.0×10^-2J=4.5×10^-2J，故机械能增加量为4.5×10^-2J，故A错误；
B、电场力做功为2.5×10^-2J，电场力做的功等于电势能的减小量，故电势能减小2.5×10^-2J，故B错误；
C、合力做的功等于动能的增加量，重力做负功，电场力做正功，弹力做正功，故△E_k=-1.0×10^-2J+2.5×10^-2J+2.0×10^-2J=3.5×10^-2J，故C正确；
D、由于有电场力做功，故系统机械能不守恒，故D错误；
故选C．
点评：本题关键先判断各个力做功的正负情况，然后根据功能关系列式求解．