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如图所示,竖直放置的劲度系数为k的轻质弹簧上端与质量为m的小球连接,下端与放在水平桌面的质量为M的绝缘物块相连,小球与弹簧绝缘,带正电,电荷量为q,物块、弹簧和小球组成的系
如图所示,竖直放置的劲度系数为k的轻质弹簧上端与质量为m的小球连接,下端与放在水平桌面的质量为M的绝缘物块相连,小球与弹簧绝缘,带正电,电荷量为q,物块、弹簧和小球组成的系统处于静止状态,现突然加上一个竖直向上、大小为E的匀强电场,某时刻物块对水平面的压力为零,则从加上匀强电场到物块对水平面的压力为零的过程中,小球电势能改变量的大小为:( )
A.
Eqmg
k
B.
Eq(M−m)g
k
C.
EqMg
k
D.
Eq(M+m)g
k
物理
人气:916 ℃
时间:2019-08-20 11:37:05
优质解答
开始小球压着弹簧,则弹簧被压缩了x
1
=
mg
k
,当加入一个竖直向上,大小为E的匀强电场后,当某时刻物块对水平面的压力为零时,弹簧对物块的拉力为Mg,所以弹簧又被物块M拉长了x
2
=
Mg
k
.
小球电势能改变等于静电力做功,由于电场力恒定,则电场力做功为:W=F△x=Eq(x
1
+x
2
)=
qE(M+m)
k
,故D正确,ABC错误;
故选:D
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