Question

【題目】如圖所示，絕緣粗糙斜面體固定在水平地面上，斜面所在空間存在平行于斜面向上的勻強電場E，輕彈簧一端固定在斜面頂端，另一端栓接一不計質量的絕緣薄板，一帶正電的小滑塊，從斜面上的P點處由靜止釋放后，沿斜面向上運動，并能壓縮彈簧至R點（圖中未標出），然后返回，則（　　）

A.滑塊從P點運動到R點的過程中，其機械能增量等于電場力與彈簧彈力做功之和

B.滑塊從P點運動到R點的過程中，電勢能的減小量大于重力勢能和彈簧彈性勢能的增加量之和

C.滑塊最終停在彈簧原長處

D.滑塊最終停下來，克服摩擦力所做的功小于電勢能的減小量與重力勢能增加量之差

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A．滑塊從P點運動到R點的過程中，由功能關系知，滑塊機械能增量等于電場力與彈簧彈力做功、摩擦力做功之和，由于摩擦力做負功，所以機械能增量小于電場力與彈簧彈力做功之和，故A錯誤；

B．電場力做的功轉化為小滑塊的重力勢能、彈簧的彈性勢能以及內能，所以電勢能的減小量大于重力勢能和彈簧彈性勢能的增加量之和，故B正確；

C．假設滑塊最終停在彈簧原長處，受力分析，此時滑塊受力情況和P點受力情況相同，合力向上，不可能靜止，滑塊合力為零的位置應在彈簧原長位置上方，故C錯誤；

D．由于摩擦力做負功，小滑塊的機械能與電勢能的之和逐漸減小，克服摩擦力所做的功等于電勢能的減小量與重力勢能增加量、彈性勢能增加量之差，由前面分析可知，彈性勢能增大，說明克服摩擦力所做的功小于電勢能的減小量與重力勢能增加量之差，故D正確。

故選BD。