Question

【题目】如图所示，绝缘轻弹簧的下端固定在斜面底端，上端连接一带正电的光滑滑块，滑块所处空间存在着沿斜面向上的匀强电场，倾角为的光滑绝缘斜面固定在水平地面上，开始时弹簧是原长状态，物体恰好处于平衡状态．现给滑块一沿斜面向下的初速度，滑块到最低点时，弹簧的压缩量为，若弹簧始终处在弹性限度内，以下说法正确的是( )

A. 滑块电势能的增加量等于滑块重力势能的减少量

B. 滑块到达最低点的过程中，克服弹簧弹力做功

C. 滑块动能的变化量等于电场力和重力做功的代数和

D. 当滑块的加速度最大时，滑块和弹簧组成的系统机械能最大

Answer 1

【答案】AB

【解析】A．开始时，物体处于平衡状态，则电场力等于重力沿斜面向下的分力，在运动过程中，电场力做的负功恰等于重力做的正功，故滑块电势能的增加量等于滑块重力势能的减少量，故A正确；

B．根据能量守恒可知，动能全部转化为弹簧的弹性势能，即弹性势能增加，克服弹簧的弹力做功，故B正确；

C．根据动能定理可知，滑块动能的变化量等于重力，弹力和电场力做功的代数和，故C错误；

D．滑块和弹簧组成的系统中除重力和弹簧的弹力以外的电场力对系统做的功等于机械能的变化量，由于在运动过程电场力、重力、支持力不变，三力平衡，故合外力等于弹簧的弹力，加速度最大的位置即最低点，此时电场力做的负功最多，机械能最小，故D错误。