题目内容
【题目】如图所示,倾角为α的光滑斜面下端固定一绝缘轻弹簧,M点固定有一个带电量为-q的小球甲。整个装置处在场强大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中。另一个带电量为+q.质量为m的小球乙,从N点由静止释放后,沿着斜面向下运动。重力加速度为g则( )
A. 小球乙返回时,有可能撞到小球甲
B. 小球乙在N点的加速度大小为
C. 小球乙刚接触弹簧时,速度最大
D. 小球乙沿着斜面向下运动过程中,其电势能可能增加
【答案】D
【解析】根据动能定理知,当小球乙返回到N点,由于重力做功为零,匀强电场的电场力做功为零,电荷甲的电场对乙做功为零,则合力做功为零,则到达N点的速度为零,所以小球乙不可能撞到小球甲,故A错误;根据牛顿第二定律得,小球在N点的加速度,故B错误;当小球所受的合力为零时,速度最大,即,此时弹簧仍处于压缩状态,故C错误;小球乙沿着斜面向下运动过程中,匀强电场的电场力做正功,电荷甲产生的电场对乙做负功,两个电场力的合力不一定沿斜面向下,最终电场力可能做正功,也可能做负功,故电势能可能减少,也电势能可能增加,故D正确;故选D.
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