问题 选择题

如图所示,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.运动过程中小球的电势能和弹簧的弹性势能的总量不变

B.小球到达最右端时,弹簧的形变量为

C.运动过程中小球的机械能守恒

D.小球做简谐运动的振幅为

答案

答案:B

题目分析:小球做简谐运动,找出平衡位置,根据简谐运动的对称性和功能关系进行分析讨论.

A、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,B、小球做简谐运动,在平衡位置,有

kA=qE解得小球到达最右端时,弹簧的形变量为2倍振幅,即,故A错误,B正确;故D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;

故选B.

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.

选择题
多项选择题