◎ 题目

如图所示，一质量m 的塑料球形容器放在桌面上，它的内部有一劲度系数为k的轻弹簧，弹簧直立地固定于容器内壁的底部，弹簧上端经绝缘物系住一只带正电q、质量也为的m小球．从加一个向上的匀强电场E起，到容器对桌面压力减为零时为止．求： （1）小球的电势能改变量 （2）容器对桌面压力减为零时小球的速度大小．

◎ 答案

（1）未加电场时，弹簧压缩了 x1= mg k ； 容器对桌面压力减为零时，弹簧的伸长量 x2= mg k ； 小球向上移动 x=x1+x2= 2mg k ；　 小球的电势能减少了△E=qEx= 2Eqmg k ； （2）弹簧初态的压缩量与末态的伸长量相等，故弹性势能的改变量为零．因此电势能的减少量等于小球的动能和重力势能的增量． 即 2Eqmg k =mgx+ 1 2 mv2 解得v=2 g(Eq-mg) k 答：（1）小球的电势能改变量为 2Eqmg k ； （2）容器对桌面压力减为零时小球的速度大小为2 g(Eq-mg) k ．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，一质量m的塑料球形容器放在桌面上，它的内部有一劲度系数为k的轻弹簧，弹簧直立地固定于容器内壁的底部，弹簧上端经绝缘物系住一只带正电q、质量也为的m小球．从加…”主要考查了你对  【向心力】，【功能关系】，【电势能】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。