Question

一根用绝缘材料制成劲度系数为k的轻弹簧，左端固定，右端与质量为m、电荷量为+q的小球相连，静止在光滑绝缘水平面上，当施加一个场强为E水平向右的匀强电场后，小球开始做往复运动。那么(     )  

A．小球的运动是简谐振动；

B．小球做简谐运动的振幅为2qE/k；

C．运动过程中小球的机械能守恒

D．小球从左向右的运动过程中，系统的机械能逐渐增大

Answer 1

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解析试题分析：小球在运动过程中，水平方向上受到电场力和弹簧的弹力作用，当合力为零，所以小球运动过程中受到的合力为：
，故小球做简写运动感，A正确；小球做简谐运动，在平衡位置，有解得，小球到达最右端时，电场力做功全部转化为弹簧的弹性势能，故，弹簧的形变量为解得，所以振幅为B错误；小球运动过程中有电场力做功，故机械能不守恒，C错误；向右运动过程中电场力做正功，所以系统的机械能增大，D正确；
考点：机械能守恒定律；简谐运动的回复力和能量．
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．