Question

【題目】如圖，在水平地面上固定一傾角為的光滑絕緣斜面，斜面處于電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E、方向沿斜面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。絕緣輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端，整根彈簧處于自然狀態(tài)（若規(guī)定彈簧自然長(zhǎng)度時(shí)彈性勢(shì)能為零，彈簧的彈性勢(shì)能Ep=k△x2，其中k為彈簧勁度系數(shù)，△x為彈簧的形變量）一質(zhì)量為m、帶電量為q（q＞0）的滑塊從距離彈簧上端為s0處?kù)o止釋放，滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電量保持不變，設(shè)滑塊與彈簧接觸后粘在一起不分離且無(wú)機(jī)械能損失，物體剛好能返回到s0段中點(diǎn)，彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為g。則下列說(shuō)法不正確的是（　�。�

A.滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時(shí)間為t=

B.彈簧的勁度系數(shù)為k=

C.滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大動(dòng)能等于Ekm=（mgsinθ+qE）s0

D.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能和電勢(shì)能總和始終不變

Answer 1

【答案】C

【解析】

A.滑塊從靜止釋放到與彈簧剛接觸的過(guò)程中做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度大小為a，

由牛頓第二定律得：

由位移公式得：

聯(lián)立可得：

故A正確；

B.滑塊從釋放到返回到s0段中點(diǎn)的過(guò)程，由功能關(guān)系得：

解得：

故B正確；

C.滑塊速度最大時(shí)受力平衡，設(shè)此時(shí)彈簧壓縮量為x0，則有

解得：

從靜止釋放到速度達(dá)到最大的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：

彈簧彈力做功：

則最大動(dòng)能：

故C錯(cuò)誤；

D.物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有重力和電場(chǎng)力做功，故只有重力勢(shì)能、電勢(shì)能和和彈性勢(shì)能動(dòng)能參與轉(zhuǎn)化，滑塊的機(jī)械能和電勢(shì)能的總和始終不變，故D正確。

本題選擇不正確的，故選C。