如图所示,一根用绝缘材料制成的轻弹簧,一端固定,另一端与一质量为m,带正电荷、电量为q的小球连接,弹簧的劲度系数为k,小

如图所示,一根用绝缘材料制成的轻弹簧,一端固定,另一端与一质量为m,带正电荷、电量为q的小球连接,弹簧的劲度系数为k,小球静止在光滑的绝缘水平面上.当施加水平向右的匀强电场E后,小球开始做简谐运动,当小球经过O点时加速度为零,A、B两点为小球能够到达的最大位移处,则以下说法中正确的是(  )
A. 小球做简谐运动的回复力是弹簧的弹力
B. 小球的速度为零时,弹簧伸长[qE/k]
C. 小球在做简谐运动的过程中机械能守恒
D. 小球在由O点到B点的运动过程中,弹力做的功一定大于电场力做的功
阳光格式111 1年前 已收到1个回答 举报

香菇素菜包 春芽

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解题思路:小球做简谐运动,找出平衡位置,根据简谐运动的对称性和功能关系进行分析讨论.

A、小球做简谐运动的回复力是弹簧的弹力和电场力的合力,A错误;
B、小球做简谐运动,在平衡位置,有
kx=qE
解得
x=[qE/k];
小球到达最右端时,弹簧的形变量为2倍振幅,即2x=2[qE/k],B错误;
C、小球运动过程中有电场力做功,故机械能不守恒,故C错误;
D、小球经过O点时的动能为Ek,由动能定理,有W-W=0-Ek,故W= W+ Ek> W,故D正确;
故选:D.

点评:
本题考点: 胡克定律;机械能守恒定律.

考点点评: 本题关键在于小球做简谐运动,运用简谐运动的对称性和动能定理进行列式分析即可.

1年前

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