题目

如图所示，绝缘粗糙斜面固定在水平面上，斜面所在空间存在平行于斜面向上的匀强电场E，轻弹簧一端固定在斜面顶端，另一端栓接一质量不计的绝缘薄板，一带正电的小滑块，从斜面上的P点由静止释放，沿斜面向上运动，并能压缩弹簧至R点（图中未标尺）然后返回，则（     ）

A、滑块从P点运动到R点过程中，其机械能增量等于电场力与弹簧弹簧弹力做功之和

B、滑块从P点运动到R点过程中，电势能的减小量大于重力势能和弹簧弹性势能的增加量之和

C、滑块返回过程能到达的最低位置位于P点的上方，

D、滑块最终停下来，克服摩擦力所做的功等于电势能减小量与重力势能增加量之差，

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2021-07-14 11:57

优质解答

答案

BC

解析

由题可知，小滑块从斜面上的P点处由静止释放后，沿斜面向上运动，说明小滑块开始时受到的合力的方向向上，开始时小滑块受到重力、电场力、斜面的支持力和摩擦力的作用；小滑块开始压缩弹簧后，还受到弹簧的弹力的作用．小滑块向上运动的过程中，斜面的支持力不做功，电场力做正功，重力做负功，摩擦力做负功，弹簧的弹力做负功．在小滑块开始运动到到达R点的过程中，电场力做的功转化为小滑块的重力势能、弹簧的弹性势能以及内能．由以上的分析可知，滑块从P点运动到R点的过程中，其机械能增量等于电场力与弹簧弹力做功、摩擦力做功之和，故A错误；由以上的分析可知，电场力做的功转化为小滑块的重力势能、弹簧的弹性势能以及内能，所以电势能的减小量大于重力势能和弹簧弹性势能的增加量之和，故B正确；小滑块运动的过程中，由于摩擦力做功，小滑块的机械能与电势能的和增加减小，所以滑块返回能到达的最低位置在P点的上方，不能在返回P点，故C正确；滑块运动的过程中，由于摩擦力做功，小滑块的机械能与电势能的和逐渐减小，所以滑块最终停下时，克服摩擦力所做的功等于电势能的减小量与重力势能增加量、弹性势能增加量之差，故D错误。