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，带正电的小球，小球与弹簧不连接，加外力F，将小球下压到某位置静止，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大小分别为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
B．小球的电势能增加W₂
C．小球的重力势能增加W₁
D．这个系统的机械能增加W₂

Answer

小球上升的过程中，重力、电场力和弹簧的弹力做功，根据动能定理得出弹力做功，其数值等于弹簧弹性势能的最大值．电场力做正功，小球的电势能减小．重力做负功，重力势能增加．电场力做功等于机械能的增加．
【解析】

A、小球上升的过程中，由动能定理：W弹+W2-W1=，得到W弹=W1-W2+，而弹簧弹性势能最大值与弹簧做功W弹相等．故A错误；
B、电场力做正功，电势能应减小．故B错误；
C、重力做负功，重力势能增大W1．故C正确；
D、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D正确．
故选CD