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必修2
第七章 机械能守恒定律
7.10 能量守恒定律与能源
功能关系
如图,光滑绝缘水平面$AB$与竖直面内光滑绝缘半圆形轨道$BC$在$B$点相切,轨道半径为$r$,圆心为$O$,$O$、$A$间距离为$3r$。原长为$2r$的轻质绝缘弹簧一端固定于$O$点,另一端连接一带正电的物块。空间存在水平向右的匀强电场,物块所受的电场力与重力大小相等。物块在$A$点左侧释放后,依次经过$A$、$B$、$C$三点时的动能分别为$E_{kA}$、$E_{kB}$、$E_{kC}$,则$(\qquad)$
$E_{kA} \\lt E_{kB} \\lt E_{kC}$
","$E_{kB} \\lt E_{kA} \\lt E_{kC}$
","$E_{kA} \\lt E_{kC} \\lt E_{kB}$
","$E_{kC} \\lt E_{kA} \\lt E_{kB}$
"]由题意可得$A$点弹簧伸长量为$r$,$B$点和$C$点弹簧压缩量为$r$,即三个位置弹簧弹性势能相等,则由$A$到$B$过程中弹簧弹力做功为零,电场力做正功,动能增加,$E_{kB} \gt E_{kA}$
同理$B$到$C$过程中弹簧弹力和电场力做功都为零,重力做负功,则动能减小,$E_{kB} \gt E_{kC}$
由$A$到$C$全过程则有$qEl_{AB} − mgl_{BC}=E_{kC} − E_{kA} \gt 0$
因此$E_{kB} \gt E_{kC} \gt E_{kA}$。
故选:$\rm C$。
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