问题 选择题

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,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

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.

单项选择题
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