题目内容
【题目】如图所示,带正电的小球套在绝缘光滑水平直杆上,轻弹簧一端固定在O点,另一端与小球相连。空间中有水平向右的匀强电场,现将小球从P点由静止释放,它向右运动的过程中经过了Q点。已知,在P、Q两点处,弹簧对小球的弹力大小相等(忽略弹簧的静电效应),且∠OPQ>∠0QP,在小球从P点到Q点的过程中( )
A. 小球的加速度一直增大
B. 弹簧最短时,弹簧弹力对小球做功的功率为零
C. 弹力做的总功为零
D. 小球到达Q点的动能等于它在P、Q两点的电势能的差值
【答案】BCD
【解析】
如下图所示,设O点正下方为O′点,与P点关于O′点对称的点为M点,所以小球从P到M过程中弹簧一直被压缩,弹簧原长的位置一定是在M与Q点之间。
小球处于O点正下方O′和小球受到的弹力为零的位置(M与Q点之间)时,小球合力都是qE,加速度都是Eq/m,则从P点到Q点的过程中,小球的加速度不是一直增大,选项A错误;弹簧最短时,小球在O′位置,此时弹力和速度方向垂直,则弹簧弹力对小球做功的功率为零,选项B正确;因小球在PQ位置时弹簧的弹力相等,则形变量大小相等,弹性势能相同,则弹力做的总功为零,选项C正确;从P到Q,只有电场力做功,根据动能定理可知,小球到达Q点的动能等于电场力做功,即等于它在P、Q两点的电势能的差值,选项D正确;故选BCD.
练习册系列答案
相关题目