题目内容
如图所示,一个劲度系数为k由绝缘材料制成的轻弹簧,一端固定,另一端与质量为
的带电量为q的小球相连,静止在光滑水平面上。当加上如图所示的匀强电场E后,小球开始运动,下列说法正确的是
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A.球的速度为零时,弹簧伸长了![]()
B.球做简谐运动,振幅为![]()
C.运动过程中,弹簧的最大弹性势能为![]()
D.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,且总量保持不变
【答案】
BCD
【解析】
试题分析:弹簧伸长了qE/K,即电场力等于弹力,球的速度达到最大,A错误;球做简谐振动的振幅等于x=qE/K,B正确;运动过程中,弹簧的最大伸长量为2x,此时电场力做功全部转化为弹性势能,则弹簧的最大弹性势能为
,C正确;整个过程能量守恒,D正确
考点:考查简谐运动的能量和振幅的概念
点评:处理简谐运动振幅类型题的时候应从振幅的概念入手,先找到平衡问题,再找最大位移处,两者间距离即为振幅,本题还考察了功能关系,在只有电场力和弹力做功的系统中电势能和弹性势能、动能之和保持不变,本题难度中等
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