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(gè)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

【答案】

AD

【解析】

試題分析：小球在運(yùn)動過程中，水平方向上受到電場力和彈簧的彈力作用，當(dāng)合力為零，所以小球運(yùn)動過程中受到的合力為：

，故小球做簡寫運(yùn)動感，A正確；小球做簡諧運(yùn)動，在平衡位置，有解得，小球到達(dá)最右端時(shí)，電場力做功全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，故，彈簧的形變量為解得，所以振幅為B錯誤；小球運(yùn)動過程中有電場力做功，故機(jī)械能不守恒，C錯誤；向右運(yùn)動過程中電場力做正功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能增大，D正確；

考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律；簡諧運(yùn)動的回復(fù)力和能量．

點(diǎn)評：本題關(guān)鍵在于小球做簡諧運(yùn)動，運(yùn)用簡諧運(yùn)動的對稱性和動能定理進(jìn)行列式分析即可．