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，當施加一個場強為E水平向右的勻強電場后，小球開始做往復運動。那么(     )  

A．小球的運動是簡諧振動；

B．小球做簡諧運動的振幅為2qE/k；

C．運動過程中小球的機械能守恒

D．小球從左向右的運動過程中，系統(tǒng)的機械能逐漸增大

Answer 1

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解析試題分析：小球在運動過程中，水平方向上受到電場力和彈簧的彈力作用，當合力為零，所以小球運動過程中受到的合力為：
，故小球做簡寫運動感，A正確；小球做簡諧運動，在平衡位置，有解得，小球到達最右端時，電場力做功全部轉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；小球運動過程中有電場力做功，故機械能不守恒，C錯誤；向右運動過程中電場力做正功，所以系統(tǒng)的機械能增大，D正確；
考點：機械能守恒定律；簡諧運動的回復力和能量．
點評：本題關鍵在于小球做簡諧運動，運用簡諧運動的對稱性和動能定理進行列式分析即可．