Question

一個(gè)用絕緣材料制成的勁度系數(shù)為k的輕彈簧，一端固定，另一端與質(zhì)量為m、帶正電荷q的小球相連，靜止在光滑絕緣水平面上，當(dāng)加入如圖所示的場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)后，小球開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（   ）

A．小球的速度最大時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)為qE／k

B．小球的速度為零時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)為qE／k

C．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球的機(jī)械能守恒

D．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球的電勢(shì)能、動(dòng)能和彈簧的彈性勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化

Answer 1

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試題分析：小球處于平衡位置時(shí)，電場(chǎng)力與彈簧的彈力平衡，彈簧伸長(zhǎng)了，此時(shí)小球的速度不是零，而是最大．故A正確，B錯(cuò)誤．由題，水平面是光滑的，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球的電勢(shì)能、動(dòng)能和彈簧的彈性勢(shì)能互相轉(zhuǎn)化，根據(jù)能量守恒定律可知，三者總量保持不變．C錯(cuò)誤D正確；
故選AD
點(diǎn)評(píng)：求解振幅關(guān)鍵找到最大位移處與平衡位置之間的距離來(lái)確定．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)常常利用對(duì)稱性和周期性分析物理量的變化．