Question

【題目】如圖所示，一絕緣輕彈簧的下端固定在斜面底端，上端連接一帶正電的光滑滑塊P，滑塊所處空間存在著沿斜面向上的勻強電場，傾角為θ的光滑絕緣斜面固定在水平地面上，開始時彈簧是原長狀態，物塊恰好處于平衡狀態．現給滑塊一沿斜面向下的初速度v，滑塊到最低點時，彈簧的壓縮量為x，若彈簧始終處于彈性限度內，下列說法正確的是（ ）

A. 滑塊電勢能的增加量大于滑塊重力勢能的減少量

B. 滑塊到達最低點的過程中，克服彈簧彈力做功mv2

C. 滑塊動能的變化量等于電場力和重力做功的代數和

D. 當滑塊的加速度最大時，滑塊和彈簧組成的系統機械能最大

Answer 1

【答案】B

【解析】試題分析：滑塊在向下運動到最低點過程中，有電場力、重力和彈簧彈力做功，根據功能關系、動能定理、電場力做功與電勢能的關系等進行判斷．

解：A、因為開始滑塊受重力和電場力和支持力處于平衡，則有：qE=mgsinθ，在運動到最低點過程中，電場力做功與重力做功相等，則滑塊電勢能增量等于滑塊重力勢能的減小量．故A錯誤．

B、根據能量守恒得，動能減小，重力勢能減小，電勢能增加，彈性勢能增加，因為電勢能增量等于重力勢能減小量，所以彈性勢能增加量等于滑塊動能減小量，可知滑塊克服彈簧彈力做功mv2．故B正確．

C、根據動能定理知，電場力、重力、彈簧彈力做功的代數和等于滑塊動能的變化量．故C錯誤．

D、由于qE=mgsinθ，可知當滑塊的加速度最大時，彈簧最長或最短．彈簧最長時，滑塊的電勢能最小，滑塊和彈簧組成的系統機械能最大；彈簧最短時，滑塊的電勢能最大，滑塊和彈簧組成的系統機械能最小．故D錯誤．

故選：B