Question

如圖所示，在水平地面上固定一傾角為θ的光滑絕緣斜面，斜面處于電場強度大小為E、方向沿斜面向下的勻強電場中，一勁度系數(shù)為K的絕緣輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端，整根彈簧處于自然狀態(tài)，一帶正電的滑塊從距離彈簧上端為X₀處靜止釋放，滑塊在運動過程中電荷量保持不變．彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，則下列說法正確的是（　�。�

• A、當滑塊的速度最大時，彈簧的彈性勢能最大
• B、當滑塊的速度最大時，滑塊與彈簧系統(tǒng)的機械能最大
• C、當滑塊剛碰到彈簧時速度最大
• D、滑塊從接觸彈簧開始向下運動到最低點的過程中，滑塊的加速度先減小后增大

Answer 1

分析：滑塊向下先做加速度減小的加速運動，然后做加速度增大的減速運動，到達最低點時，速度為0，此時加速度最大．
在整個過程中，有動能、重力勢能、彈性勢能、電勢能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，動能、重力勢能和彈性勢能統(tǒng)稱為系統(tǒng)的機械能，當電勢能減小最大時，系統(tǒng)的機械能最大．

解答：解：
A、C、D在斜面方向，滑塊受到沿斜面向下的電場力和重力的分力、彈簧的彈力，彈簧的彈力先小于電場力與重力分力之和，滑塊先向下先做加速度逐漸減小的加速運動，當加速度為0時，速度最大，然后彈簧的彈力大于電場力與重力分力之和，做加速度逐漸增大的減速運動，到達最低點，速度減小到0，此時加速度最大，彈簧的彈性勢能最大．所以滑塊的加速度先減小后增大．故A、C錯誤，D正確．
B、動能、重力勢能和彈性勢能統(tǒng)稱為系統(tǒng)的機械能，根據(jù)能量守恒定律，電勢能減小，系統(tǒng)的機械能增大，當滑塊運動到最低點時，電場力做的正功最多，即電勢能減小最多，此時系統(tǒng)機械能最大．故B錯誤．
故選：D．

點評：解決本題的關鍵知道滑塊的運動是向下先做加速度減小的加速運動，然后做加速度增大的減速運動，到達最低點時，速度為0．知道在最低點時彈簧的彈性勢能最大．在整個過程中，有動能、重力勢能、彈性勢能、電勢能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，當電勢能減小最多時，系統(tǒng)的機械能最大．