Question

17．如圖，一根用絕緣材料制成的輕彈簧，勁度系數(shù)為k，一端固定，另一端與以質(zhì)量為m，帶電荷量為q的物塊A相連，系統(tǒng)處于水平向右勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度大小為E，物塊A靜止在光滑絕緣水平面上，現(xiàn)使電場反向，當(dāng)物塊速度再次變?yōu)榱銜r(shí)，物塊移動的距離為（　　）

• A． $\frac{qE}{k}$
• B． $\frac{2qE}{k}$
• C． $\frac{3qE}{k}$
• D． $\frac{4qE}{k}$

Answer 1

分析 小球做簡諧運(yùn)動，找出平衡位置，根據(jù)簡諧運(yùn)動的對稱性關(guān)系進(jìn)行分析討論．

解答 解：開始時(shí)，A物體處于平衡狀態(tài)，有：kx₁=qE
當(dāng)電場反向后，小球做簡諧運(yùn)動，在平衡位置，有：
kA=2qE
解得：A=2$\frac{Eq}{k}$
小球到達(dá)最右端時(shí)，彈簧的形變量為2倍振幅，即：x=2A=$\frac{4Eq}{k}$，故ABC錯(cuò)誤，D正確；
故選：D

點(diǎn)評 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確定．簡諧運(yùn)動常常利用對稱性和周期性分析物理量的變化．