Question

如图所示，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上，上面放个质量为m，带正电的小球，小球与弹簧不连接，加外力F，将小球向下压到某位置静止，现撤去F，小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中，重力和电场力对小球做功的分别为W₁和W₂，小球离开弹簧时速度为v，不计空气阻力，则上述过程中（　　）

A.弹簧弹性势能最大值等于

B.小球的重力势能增加－W₁

C.小球与弹簧的机械能增加W₂

D.小球的电势能增加W₂

Answer

BC

【解析】

A．对小球，根据动能定理得

则得弹簧弹力对小球做的功为

所以弹簧弹性势能的最大值等于，故A错误；

B．重力对小球所做的功为W1，则重力势能增加量为-W1，故B正确；

C．对小球与弹簧组成的系统，除重力和弹簧弹力以外的力做功，等于系统机械能的增加，即电场力做功等于系统机械能的增加，所以系统的机械能增加W2，故C正确；

D．电场力对小球所做的功为W2，小根据电场力做的功等于电势能的减小量，可知小球的电势能减少W2，故D错误。

故选BC。