Question

【題目】如圖所示，在空間中存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，質(zhì)量為m、電荷量為＋q的物塊從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下落，加速度為，下落高度H到B點(diǎn)后與一輕彈簧接觸，又下落h后到達(dá)最低點(diǎn)C，整個(gè)過(guò)程中不計(jì)空氣阻力，且彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，則帶電物塊在由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 物塊一碰到彈簧立即做減速運(yùn)動(dòng)

B. 帶電物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能減少量為

C. 帶電物塊電勢(shì)能的增加量為mg(H＋h)

D. 彈簧的彈性勢(shì)能的增加量為

Answer 1

【答案】B

【解析】物塊剛碰到彈簧時(shí)，彈力為零，然后彈力逐漸增加，則物塊的加速度逐漸減小，直到加速度減到零時(shí)速度最大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；物體靜止開(kāi)始下落時(shí)的加速度為g，根據(jù)牛頓第二定律得：mg-qE=ma，解得：．從A到C的過(guò)程中，除重力和彈力以外，只有電場(chǎng)力做功，電場(chǎng)力做功為：W=-qE（H+h）=-，可知機(jī)械能減小量為．故B正確．從A到C過(guò)程中，電場(chǎng)力做功為-，則電勢(shì)能增加量為．故C錯(cuò)誤．根據(jù)動(dòng)能定理得：mg（H+h）-mg（H+h）+W彈=0，解得彈力做功為：W彈=-mg（H+h），即彈性勢(shì)能增加量為mg（H+h），故D錯(cuò)誤．故選B．