Question

如图所示，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧直立于地面上，上面放一个质量为m的带负电小球，小球与弹簧不连接，在弹簧弹性范围内现用足够大的力F将小球向下压到某位置后撤去F，让小球由静止释放．不计空气阻力，则（　　）

A、小球和弹簧组成的系统机械能守恒

B、弹簧弹力为零时小球速度最大

C、小球速度最大时弹簧弹性势能最小

D、小球上升过程中的电势能增加

Answer 1

分析：对系统而言，若只有重力或弹簧弹力做功，机械能守恒．当小球所受合力为零时，小球的速度最大．根据电场力做功判断电势能的变化．

解答：解：A、小球和弹簧组成的系统，除了重力和弹簧弹力做功以外，还有电场力做功，则系统机械能不守恒．故A错误．
B、当小球所受的合力为零，即F_弹=mg+qE时，小球的速度最大，此时弹力不为零，弹性势能不是最小．故B、C错误．
D、在上升的过程中，电场力做负功，则电势能增加．故D正确．
故选D．

点评：解决本题的关键掌握机械能守恒的条件，以及知道电场力做功与电势能的关系．