Question

如圖所示，一根輕質(zhì)彈簧固定在一傾角為θ的光滑斜面底端的擋板上，空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場E．一帶正電的小球在光滑斜面上由A點(diǎn)靜止釋放，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)與彈簧粘在一起，在斜面上作簡諧振動．在物體由C點(diǎn)運(yùn)動到D點(diǎn)（C、D兩點(diǎn)未在圖上標(biāo)出）的過程中，彈簧的彈性勢增加了3.0J，物體的重力勢能減少了5.0J，則（彈簧不超過彈性限度）（　�。�

• A、當(dāng)彈簧的彈力等于mgsinθ時(shí)，小球動能最大
• B、在以后的簡諧運(yùn)動過程中，當(dāng)小球的速率等于零時(shí)，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能最大或最小
• C、從C到D小球動能增加量大于2J，C點(diǎn)的位置可能在平衡位置以下
• D、從C到D小球動能增加量大于2J，D點(diǎn)的位置可能在平衡位置以上

Answer 1

分析：小球從A點(diǎn)開始沿斜面向下做加速運(yùn)動，在與彈簧粘在一起后加速度逐漸減小，速度仍然越來越大，當(dāng)彈簧彈力F=（qE+mg）sinθ時(shí)加速度變?yōu)榱悖�小球的速度達(dá)到最大值，即小球的動能最大．小球在運(yùn)動過程中，只有機(jī)械能與電勢能之間的相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能與電勢能之和守恒，在最低點(diǎn)小球速率等于零時(shí)，小球電勢能最小，故系統(tǒng)機(jī)械能最大，若小球速度為零是在簡諧運(yùn)動的最高點(diǎn)時(shí)，小球和彈簧機(jī)械能最�。�

解答：解：A、小球從A點(diǎn)開始沿斜面向下做加速運(yùn)動，在與彈簧粘在一起后加速度逐漸減小，速度仍然越來越大，當(dāng)彈簧彈力F=（qE+mg）sinθ時(shí)加速度變?yōu)榱悖�小球的速度達(dá)到最大值，即小球的動能最大，故A錯(cuò)誤；
B、小球在運(yùn)動過程中，只有機(jī)械能與電勢能之間的相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能與電勢能之和守恒，在最低點(diǎn)小球速率等于零時(shí)，小球電勢能最小，故系統(tǒng)機(jī)械能最大，
若小球速度為零是在簡諧運(yùn)動的最高點(diǎn)時(shí)，小球和彈簧機(jī)械能最小，故B正確；
C、D、系統(tǒng)勢能與電勢能減少量轉(zhuǎn)化為動能，故動能大于2J，因?yàn)樾∏蛟谄胶馕恢脛幽茏畲�，而從C到D過程中，小球動能在增大，故C、D點(diǎn)的位置可能在平衡位置以上，
故C錯(cuò)誤，D正確
故選：BD

點(diǎn)評：本題考查了比較典型的功能關(guān)系，如：合外力做功與動能變化的關(guān)系；電場力做功與電勢能變化的關(guān)系；重力做功與重力勢能變化的關(guān)系；重力（彈力）以外的力做功與機(jī)械能變化的關(guān)系等．綜合性較強(qiáng)，對能力要求較高．