Question

【題目】如圖所示，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，滑塊所處空間存在著沿斜面向上的勻強(qiáng)電場，傾角為的光滑絕緣斜面固定在水平地面上，開始時(shí)彈簧是原長狀態(tài)，物體恰好處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)給滑塊一沿斜面向下的初速度，滑塊到最低點(diǎn)時(shí)，彈簧的壓縮量為，若彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，以下說法正確的是( )

A. 滑塊電勢能的增加量等于滑塊重力勢能的減少量

B. 滑塊到達(dá)最低點(diǎn)的過程中，克服彈簧彈力做功

C. 滑塊動(dòng)能的變化量等于電場力和重力做功的代數(shù)和

D. 當(dāng)滑塊的加速度最大時(shí)，滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能最大

Answer 1

【答案】AB

【解析】A．開始時(shí)，物體處于平衡狀態(tài)，則電場力等于重力沿斜面向下的分力，在運(yùn)動(dòng)過程中，電場力做的負(fù)功恰等于重力做的正功，故滑塊電勢能的增加量等于滑塊重力勢能的減少量，故A正確；

B．根據(jù)能量守恒可知，動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，即彈性勢能增加，克服彈簧的彈力做功，故B正確；

C．根據(jù)動(dòng)能定理可知，滑塊動(dòng)能的變化量等于重力，彈力和電場力做功的代數(shù)和，故C錯(cuò)誤；

D．滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)中除重力和彈簧的彈力以外的電場力對(duì)系統(tǒng)做的功等于機(jī)械能的變化量，由于在運(yùn)動(dòng)過程電場力、重力、支持力不變，三力平衡，故合外力等于彈簧的彈力，加速度最大的位置即最低點(diǎn)，此時(shí)電場力做的負(fù)功最多，機(jī)械能最小，故D錯(cuò)誤。