问题
选择题
如图所示,一竖直绝缘轻弹簧的下端固定在地面上,上端连接一带正电小球P,小球所处的空间存在着方向竖直向上的匀强电场,小球平衡时,弹簧恰好处于原长状态。现给小球一竖直向上的初速度,小球最高能运动到M点。在小球从开始运动到运动至最高点时,下列说法正确的是( )
A.小球电势能的减少量大于小球重力势能的增加量
B.小球机械能的改变量等于电场力做的功
C.弹簧弹性势能的增加量等于小球动能的减少量
D.小球动能的减少量等于电场力和重力做功的代数和
答案
答案:C
题目分析:A、由于小球平衡时,弹簧恰好处于原长状态,则有,向上运动的过程中,电场力做正功,重力做负功,小球电势能的减少量等于小球重力势能的增加量;错误
B、根据能量守恒,小球机械能的改变量等于电场力做的功与弹簧弹力做功的代数和;错误
C、由于,小球受到的合外力等于弹簧的弹力,根据动能定理可知,弹簧弹性势能的增加量等于小球动能的减少量;正确
D、由于,方向相反,电场力和重力做功的代数和为零;错误
故选C
点评:本题中小球的重力和电场力等大反向,电场力与重力做功的代数和始终为零。