如圖所示,一根用絕緣材料制成的輕彈簧,一端固定,另一端與一質量為m,帶正電荷、電量為q的小球連接,彈簧的勁度系數(shù)為k,小球靜止在光滑的絕緣水平面上.當施加水平向右的勻強電場E后,小球開始做簡諧運動,當小球經過O點時加速度為零,A、B兩點為小球能夠到達的最大位移處,則以下說法中正確的是( 。
分析:小球做簡諧運動,找出平衡位置,根據(jù)簡諧運動的對稱性和功能關系進行分析討論.
解答:解:A、小球做簡諧運動的回復力是彈簧的彈力和電場力的合力,A錯誤;
B、小球做簡諧運動,在平衡位置,有
kx=qE
解得
x=
qE
k
;
小球到達最右端時,彈簧的形變量為2倍振幅,即2x=2
qE
k
,B錯誤;
C、小球運動過程中有電場力做功,故機械能不守恒,故C錯誤;
D、小球經過O點時的動能為Ek,由動能定理,有W-W=0-Ek,故W= W+ Ek W,故D正確;
故選:D.
點評:本題關鍵在于小球做簡諧運動,運用簡諧運動的對稱性和動能定理進行列式分析即可.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一根用絕緣材料制成的輕彈簧,勁度系數(shù)為k,一端固定,另一端與質量為m、帶電荷量為+q的小球相連,靜止在光滑絕緣水平面上.當施加水平向右的勻強電場E后,小球開始做簡諧運動,下列關于小球運動情況的說法中正確的是(  )

A.小球的速度為零時,彈簧的伸長量為

B.小球的速度為零時,彈簧的伸長量為

C.運動過程中,小球和彈簧系統(tǒng)的機械能守恒

D.運動過程中,小球動能變化量、彈性勢能變化量以及電勢能的變化量之和保持為零

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科目:高中物理 來源:2012-2013學年浙江省東陽市南馬高級中學高二第一次月考物理試卷(帶解析) 題型:單選題

如圖所示,一根用絕緣材料制成的勁度系數(shù)為k的輕質彈簧,左端固定,右端與質量為m、帶電荷量為+q的小球相連,靜止在光滑、絕緣的水平面上.在施加一個場強為E、方向水平向右的勻強電場后,小球開始做簡諧運動,那么(  )

A.小球到達最右端時,彈簧的形變量為
B.小球做簡諧運動的振幅為
C.運動過程中小球的機械能守恒
D.運動過程中小球的電勢能和彈簧的彈性勢能的總量不變

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科目:高中物理 來源:2014屆浙江省東陽市高二第一次月考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,一根用絕緣材料制成的勁度系數(shù)為k的輕質彈簧,左端固定,右端與質量為m、帶電荷量為+q的小球相連,靜止在光滑、絕緣的水平面上.在施加一個場強為E、方向水平向右的勻強電場后,小球開始做簡諧運動,那么(  )

A.小球到達最右端時,彈簧的形變量為

B.小球做簡諧運動的振幅為

C.運動過程中小球的機械能守恒

D.運動過程中小球的電勢能和彈簧的彈性勢能的總量不變

 

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科目:高中物理 來源:2010-2011學年江西省高三上學期第四次月考物理試卷 題型:選擇題

如圖所示,一根用絕緣材料制成的輕彈簧,勁度系數(shù)為k,其一端固定,另一端與一質量為m、帶電量為+q的小球連接,小球靜止在光滑的絕緣水平面上,當施加水平向右的勻強電場E后,小球開始做簡諧運動,當小球經過O點時加速度為零,A、B兩點為小球能夠到達的最大位移處,則以下說法中正確的是(    )

A.小球的速度為零時,彈簧伸長為           

B.小球做簡諧運動的過程中機械能守恒

C.小球做簡諧運動的振幅為                 

D.小球由O點到B點運動過程中,克服彈力做的功一定大于電場力做的功

 

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