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-物理

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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． 360优课网

题型：问答题难度：中档来源：威海模拟

答案

（1）未加电场时，弹簧压缩了 x1=class="stub"mg

；
容器对桌面压力减为零时，弹簧的伸长量 x2=class="stub"mg

；
小球向上移动 x=x1+x2=class="stub"2mg

；　
小球的电势能减少了△E=qEx=class="stub"2Eqmg

；
（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 class="stub"2Eqmg

=mgx+class="stub"1

mv2
解得v=2

g(Eq-mg)

答：（1）小球的电势能改变量为class="stub"2Eqmg

；
（2）容器对桌面压力减为零时小球的速度大小为2

g(Eq-mg)

．

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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-物理

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