Question

5．如圖所示，傾角為θ的光滑絕斜面固定在水平地面上，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．開始時彈簧處于原長，物塊恰好平衡．現(xiàn)給滑塊一沿斜面向下的初速度v，滑塊運動到最低點的過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，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(dá)最低點的過程中，克服彈簧力做功$\frac{1}{2}$mv²
• C． 滑塊動能的變化量等于彈簧彈力、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，滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能最大

Answer 1

分析 滑塊在向下運動到最低點的過程中，電場力、重力和彈簧的彈力做功，根據(jù)功能關(guān)系、動能定理、電場力做功與電勢能的關(guān)系等進(jìn)行判斷．

解答 解：A、因為開始滑塊受重力、電場力和支持力處于平衡，則有：qE=mgsinθ．滑塊在向下運動到最低點過程中，電場力做功與重力做功相等，則滑塊電勢能的增加量等于滑塊重力勢能的減小量．故A錯誤．
B、根據(jù)能量守恒得知，滑塊的動能減小，重力勢能減小，電勢能增加，彈性勢能增加，因為電勢能增加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為$\frac{1}{2}$mv²．故B正確．
C、根據(jù)動能定理知，彈簧彈力、電場力和重力做功的代數(shù)和等于滑塊動能的變化量．故C正確．
D、由于qE=mgsinθ，可知當(dāng)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(tǒng)機(jī)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(tǒng)機(jī)械能最�。�故D錯誤．
故選：BC

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握功能關(guān)系，知道合力做功等于動能的變化量，除重力以外其它力做功等于機(jī)械能的增量，電場力做功等于電勢能的減小量，重力做功等于重力勢能的減小量．