一根用绝缘材料制成的劲度系数为K的轻弹簧,左端固定,右端与质量为m、带电荷量为+q的小球相连,静止在光滑、绝缘的水平面上.在施加一个场强为E、方向水平向右的匀强电场后,

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 机械能守恒定律/2022-11-10 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

一根用绝缘材料制成的劲度系数为K的轻弹簧,左端固定,右端与质量为m、带电荷量为+q的小球相连,静止在光滑、绝缘的水平面上.在施加一个场强为E、方向水平向右的匀强电场后,小球开始做简谐运动.那么(  )
A.小球到达最右端时,弹簧的形变量为2qE/k
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.运动过程中小球的电势能和弹簧的弹性势能的总量不变
魔方格

◎ 答案

A、B、小球做简谐运动,在平衡位置,有
kA=qE
解得
A=
qE
k

小球到达最右端时,弹簧的形变量为2倍振幅,即2A=
2qE
k
,故A正确,B错误;
C、小球运动过程中有电场力做功,故机械能不守恒,故C错误;
D、小球运动过程中有电场力和弹簧弹力做功,故对于弹簧和小球系统,电势能和重力势能以及动能总量守恒,故D错误;
故选A.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“一根用绝缘材料制成的劲度系数为K的轻弹簧,左端固定,右端与质量为m、带电荷量为+q的小球相连,静止在光滑、绝缘的水平面上.在施加一个场强为E、方向水平向右的匀强电场后,…”主要考查了你对  【机械能守恒定律】,【简谐运动的回复力和能量】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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