Question

如图所示，一竖直绝缘轻弹簧的下端固定在地面上，上端连接一带正电小球P，小球所处的空间存在着竖直向上的匀强电场，小球平衡时，弹簧恰好处于原长状态；现给小球一竖直向上的初速度，小球最高能运动到M点，在小球从开始运动至达到最高点的M过程中，以下说法正确的是（ ）

A．小球机械能的改变量等于电场力做的功
B．小球电势能的减少量大于小球重力势能的增加量
C．弹簧弹性势能的增加量等于小球动能的减少量
D．小球动能的减少量等于电场力和重力做功的代数和

Answer

小球所处的空间存在着竖直向上的匀强电场，小球平衡时，弹簧恰好处于原长状态，知电场力与重力相等．除重力以外其它力做功等于机械能的增量，根据能量守恒判断小球电势能、重力势能和弹性势能、动能的关系．
【解析】
A、对于小球，除重力以外，有电场力做功、弹力做功，机械能的增量等于电场力做功和弹力做功的代数和．故A错误．
B、小球所受的电场力和重力相等，则电场力做功和重力做功相等，所以小球电势能的减小量等于重力势能的增加量．故B错误．
C、根据动能定理得，有重力、弹簧弹力和电场力做功，由于电场力做功和重力做功大小相等，一正一负，所以弹力做功等于动能的变化量，即弹簧的弹性势能的增加量等于小球动能的减小量．故C正确．D错误．
故选C．