Question

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：（　　）

A．弹簧弹性势能最大值等W1+ 1 2 mv2

B．小球的电势能增加W2

C．小球的重力势能增加W1

D．这个系统的机械能增加W2

Answer 1

A、小球上升的过程中，由动能定理：W_弹+W₂-W₁=

1

2

mv2，得到W_弹=W₁-W₂+

1

2

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、电场力做正功，电势能应减小．故B错误；
C、重力做负功，重力势能增大W₁．故C正确；
D、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D正确．
故选CD