如圖所示,絕緣粗糙斜面體固定在水平地面上,斜面所在空間存在平行於斜面向上的勻強電場E,輕*簧一端固定在斜面頂端...
問題詳情:
如圖所示,絕緣粗糙斜面體固定在水平地面上,斜面所在空間存在平行於斜面向上的勻強電場E,輕*簧一端固定在斜面頂端,另一端拴接一不計質量的絕緣薄板.一帶正電的小滑塊,從斜面上的P點處由靜止釋放後,沿斜面向上運動,並能壓縮*簧至R點(圖中未標出),然後返回.則( )
A.滑塊從P點運動到R點的過程中,其機械能增量等於電場力與*簧*力做功之和
B.滑塊從P點運動到R點的過程中,電勢能的減小量大於重力勢能和*簧**勢能的增加量之和
C.滑塊返回能到達的最低位置在P點的下方
D.滑塊最終停下時,克服摩擦力所做的功等於電勢能的減小量與重力勢能增加量之差
【回答】
解:由題可知,小滑塊從斜面上的P點處由靜止釋放後,沿斜面向上運動,說明小滑塊開始時受到的合力的方向向上,開始時小滑塊受到重力、電場力、斜面的支援力和摩擦力的作用;小滑塊開始壓縮*簧後,還受到*簧的*力的作用.小滑塊向上運動的過程中,斜面的支援力不做功,電場力做正功,重力做負功,摩擦力做負功,*簧的*力做負功.在小滑塊開始運動到到達R點的過程中,電場力做的功轉化為小滑塊的重力勢能、*簧的**勢能以及內能.
A、由以上的分析可知,滑塊從P點運動到R點的過程中,其機械能增量等於電場力與*簧*力做功、摩擦力做功之和.故A錯誤;
B、由以上的分析可知,電場力做的功轉化為小滑塊的重力勢能、*簧的**勢能以及內能,所以電勢能的減小量大於重力勢能和*簧**勢能的增加量之和.故B正確;
C、小滑塊運動的過程中,由於摩擦力做功,小滑塊的機械能與電勢能的和增加減小,所以滑塊返回能到達的最低位置在P點的上方.故C錯誤;
D、滑塊運動的過程中,由於摩擦力做功,小滑塊的機械能與電勢能的和逐漸減小,所以滑塊最終停下時,克服摩擦力所做的功等於電勢能的減小量與重力勢能增加量、**勢能增加量之差.故D錯誤.
故選:B
知識點:專題四 功和能
題型:選擇題
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