Question

如图，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，上面放一质量为m的带正电小球，小球与弹簧不连接，施加外力F将小球向下压至某位置静止。现撤去F，小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中，重力、电场力对小球所做的功分别为W₁和W₂，小球离开弹簧时速度为，不计空气阻力，则上述过程中：

A． 小球与弹簧组成的系统机械能增加

B． 小球的速度先增大后减小

C． 小球的机械能增加-W₁+mv²/2

D． 小球的电势能增加

Answer

AC

【解析】

试题分析：由于电场力对小球做正功，故小球与弹簧组成的系统机械能增加，故A正确；小球上升的过程中受向上的弹簧的弹力，向下的重力和向上的电场力，当电场力大于重力时小球在离开弹簧之前总是加速运动，故选项B错误；重力做功是重力势能变化的量度，由题意知重力做负功，重力势能增加-W1，小球增加的机械能在数值上等于重力势能和动能的增量，即-W1+mv2，故C正确；根据电场力做功是电势能变化的量度，电场力做正功电势能减少，电场力做负功电势能增加，则知小球的电势能减少W2，故D错误；

故选AC.

考点：牛顿第二定律；动能定理

【名师点睛】此题是牛顿第二定律以及功能关系的考查；解决本题的关键要掌握常见的功与能的关系，明确势能的减小量等于对应场力（电场力或重力）做的功，除重力和弹簧弹力以外的其他力做功引起机械能的变化。