Question

一根用絕緣材料制成勁度系數(shù)為k的輕彈簧，左端固定，右端與質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球相連，靜止在光滑絕緣水平面上，當(dāng)施加一個場強(qiáng)為E水平向右的勻強(qiáng)電場后，小球開始做往復(fù)運(yùn)動．那么（　�。�

• A、小球的運(yùn)動是簡諧振動
• B、小球做簡諧運(yùn)動的振幅為

  2qE

  k

• C、運(yùn)動過程中小球的機(jī)械能守恒
• D、小球從左向右的運(yùn)動過程中，系統(tǒng)的機(jī)械能逐漸增大

Answer 1

分析：根據(jù)小球所受的回復(fù)力和偏離平均位置的距離關(guān)系確定小球做簡諧運(yùn)動，找出平衡位置，根據(jù)簡諧運(yùn)動的對稱性和功能關(guān)系進(jìn)行分析討論．

解答：解：A、小球在平衡位置時，彈力與電場力相等，有：qE=kx₀，設(shè)偏離平衡位置的距離為x，回復(fù)力為：
F=-k（x-x₀）-qE=-kx，可知小球的運(yùn)動為簡諧運(yùn)動．故A正確．
B、振幅等于偏離平衡位置的最大距離，可知振幅A=

qE

k

．故B錯誤．
C、在運(yùn)動的過程中，彈簧的彈力和電場力做功，機(jī)械能不守恒．故C錯誤．
D、小球從左向右的運(yùn)動過程中，電場力做正功，系統(tǒng)機(jī)械能增加．故D正確．
故選：AD．

點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵確定出小球做簡諧運(yùn)動的平衡位置，知道除重力或彈力以外其它力做功等于機(jī)械能的增量．