题目内容
【题目】如图所示一根用绝缘材料制成的轻弹簧,劲度系数为K,一端固定,另一端与质量为m,带电量为+q的小球相连,静止在光滑绝缘水面上,当施加水平向右的匀强电场E后,小球开始运动,关于小球的运动的正确说法是( )
A. 运动过程中最大加速度为
B. 从静止向右运动距离为时速度最大
C. 小球的机械能守恒
D. 小球的弹性势能、电势能之和保持不变
【答案】AB
【解析】
图示位置小球处于自然长度时,也是位移最大处,也就是小球加速度最大的位置,则根据牛顿第二定律得最大加速度为: 故A正确;小球处于平衡位置时,电场力与弹簧的弹力平衡,弹簧伸长量为:
,所以小球从静止开始向右运动距离为
时,小球到达平衡位置,速度最大,故B正确;因为电场力和弹力对小球做功,则小球的机械能不守恒,故C错误.水平面是光滑的,在运动过程中,小球的电势能、动能和弹簧的弹性势能互相转化,根据能量守恒定律可以知道,三者总量保持不变.故D错误;故选AB