题目内容

如图所示,一根轻质弹簧固定在一倾角为θ的光滑斜面底端的挡板上,空间存在竖直向下的匀强电场E。一带正电的小球在光滑斜面上由A点静止释放,到达B点时与弹簧粘在一起,在斜面上作简谐振动。在物体由C点运动到D点(C、D两点未在图上标出)的过程中,弹簧的弹性势增加了3.0J,物体的重力势能减少了5.0J,则(弹簧不超过弹性限度)(    )

A.当弹簧的弹力等于mgsinθ时,小球动能最大
B.在以后的简谐运动过程中,当小球的速率等于零时,小球和弹簧组成的系统机械能最大或最小
C.从C到D小球动能增加量大于2J,C点的位置可能在平衡位置以下
D.从C到D小球动能增加量大于2J,D点的位置可能在平衡位置以上
BD

试题分析:据题意,小球动能最大的地方是合力为0的位置,当合力为0 时有:,故弹力为:则A选项错误;该系统中,如果只有重力和弹力做功机械能守恒,现在除了重力和弹力还有电场力做功,机械能变化量等于电场力做功,当小球速度为0 时,电场力做功最多,机械能变化量最大,据有:,当电场力做正功,此时机械能最大,当电场力做负功此时机械能最小,则B选项正确;从C到D据弹性势能增加3J则弹力做功为-3J,重力势能减小5J则重力做功5J,据动能定理有:,代入数据得:,由于重力做正功则电场力也做正功,所以从C到D动能变化比2J大,由于重力做正功且动能增加,说明位置D在平衡位置上方,故D选项正确。
练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网