问题 选择题

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J、J、J,则上述过程中

A.小球的机械能增加J

B.小球的电势能增加J

C.小球离开弹簧瞬间的动能为J

D.小球与弹簧组成的系统机械能守恒

答案

C

题目分析:在此过程中小球机械能的增加量为电场力做的功和弹簧弹力做的功,故小球机械能增加了5×10-2J。由题可知电场力向上,小球向上运动,电场力做正功,电势能减少。在此过程中只有重力做负功,根据动能定理可知离开瞬间小球动能为2.5×10-2+2.0×10-2-1.0×10-2=3.5×10-2J,此系统中除了重力和弹力外还有电场力做功,机械能不守恒,故只有C正确。

单项选择题
单项选择题