Question

5．如圖所示，在空間中存在豎直向上的勻強電場，質(zhì)量為m、電荷量為-q的物塊從A點由靜止開始下落，下落高度H到B點后與一輕彈簧接觸，又下落h后到達最低點C，整個過程中不計空氣阻力，從A點運動到B點的過程中加速度大小為2g，且彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，下列說法正確的是（　�。�

• A． 該勻強電場的電場強度為$\frac{2mg}{q}$
• B． 物塊從A點運動到C點的過程中，物塊和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒
• C． 物塊從A點運動到C點的過程中電勢能的減少量為mg（H+h）
• D． 物塊從B點運動到C點的過程中物塊的機械能和電勢能之和保持不變

Answer 1

分析 對于A到B過程，運用牛頓第二定律可求得電場強度．由A運動到C的過程中，電場力做功W=qE（H+h），從而求得電勢能的減少量．由功能關(guān)系分析．

解答 解：A、物體從A運動到B的過程中，根據(jù)牛頓第二定律得：mg+qE=ma，且 a=3g，解得：E=$\frac{2mg}{q}$，故A正確．
B、物塊從A點運動到C點的過程中，電場力對物塊做正功，物塊和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機械能增加，故B錯誤．
C、從A到C的過程中，電場力做功為：W=qE（H+h）=2mg（H+h），則電勢能的減少量為2mg（H+h）．故C錯誤．
D、物塊從B點運動到C點的過程中，根據(jù)能量守恒定律知，物塊的機械能和電勢能之和保持不變，故D正確．
故選：AD

點評 本題是對機械能守恒條件和功能關(guān)系的直接考查，掌握住機械能守恒的條件即可，注意題目中的研究對象的選擇．學會運用能量守恒的觀點求解問題，知道能量是守恒的和能量的轉(zhuǎn)化形式．