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精英家教网如图所示,光滑斜面固定在水平地面上,匀强电场平行于斜面向下,带电滑块用绝缘轻弹簧连接后置于斜面上,弹簧另一端固定,滑块处于静止状态.现给滑块一个沿斜面向下的初速度,滑块最远能到达P点.在此过程中(  )
A、滑块的动能一定减小B、弹簧的弹性势能一定增大C、滑块电势能的改变量一定小于重力与弹簧弹力做功的代数和D、滑块机械能的改变量等于电场力与弹簧弹力做功的代数和
分析:通过分析弹簧弹力的变化,分析滑块速度的变化,确定动能的变化;弹簧的弹性势能随着形变量的增大而增大;根据功能关系分析各种能量变化之间的关系.
解答:解:A、滑块原来处于静止状态,受力平衡,当给滑块一个沿斜面向下的初速度时,弹簧的弹力不断增大,合力沿斜面向上,则滑块做减速运动,动能一定减小,故A正确.
B、若电场力沿斜面向上,弹簧原来处于压缩状态,则弹簧的弹性势能先减小后增大,故B错误.
C、滑块的动能减小,根据动能定理可知:重力、电场力与弹簧弹力做功的代数和等于动能的变化量,而电场力做功等于电势能的改变量,则知滑块电势能的改变量一定大于重力与弹簧弹力做功的代数和,故C错误.
D、由功能原理可知:滑块机械能的改变量等于电场力做功,故D错误.
故选:A
点评:解决本题的关键分析滑块的运动,判断能量是如何转化的,再运用动能定理和功能关系分析.
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C.

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A.FN保持不变,FT不断减小

B.FN不断减小,FT不断增大

C.FN保持不变,FT先减小后增大

D.FN不断减小,FT先减小后增大

 

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