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(qiáng)電場(chǎng)，傾角為θ的光滑絕緣斜面固定在水平地面上，開始時(shí)彈簧處于原長狀態(tài)，物塊處于平衡狀態(tài)。現(xiàn)給滑塊一沿斜面向下的初速度v，滑塊到最低點(diǎn)時(shí)，彈簧的壓縮量為x，若彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，從滑塊獲得初速度v直至滑到最低點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是（　�。�

A.滑塊電勢(shì)能的增加量大于滑塊重力勢(shì)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mv2

C.滑塊動(dòng)能的變化量等于電場(chǎng)力和重力做功的代數(shù)和

D.在滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的全程中，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)械能可能最小也可能最大

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A．因?yàn)殚_始滑塊受重力和電場(chǎng)力和支持力處于平衡，則有：

在運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)過程中，電場(chǎng)力做功與重力做功相等，則滑塊電勢(shì)能增量等于滑塊重力勢(shì)能的減小量，故A錯(cuò)誤；

B．根據(jù)能量守恒得，動(dòng)能減小，重力勢(shì)能減小，電勢(shì)能增加，彈性勢(shì)能增加，因?yàn)殡妱?shì)能增量等于重力勢(shì)能減小量，所以彈性勢(shì)能增加量等于滑塊動(dòng)能減小量，可知滑塊克服彈簧彈力做功，故B正確；

C．根據(jù)動(dòng)能定理知，電場(chǎng)力、重力、彈簧彈力做功的代數(shù)和等于滑塊動(dòng)能的變化量，故C錯(cuò)誤；

D．由于

可知當(dāng)滑塊的加速度最大時(shí)，彈簧最長或最短。彈簧最長時(shí)，滑塊的電勢(shì)能最小，滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能最大；彈簧最短時(shí)，滑塊的電勢(shì)能最大，滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能最小，故D正確。

故選BD。