Question

如圖所示，傾角為的光滑斜面下端固定一絕緣輕彈簧，M點(diǎn)固定一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為-q的小球Q。整個(gè)裝置處在場(chǎng)強(qiáng)大小為E、方向沿斜面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。現(xiàn)把一個(gè)帶電量為+q的小球P從N點(diǎn)由靜止釋放，釋放后P沿著斜面向下運(yùn)動(dòng)。N點(diǎn)與彈簧的上端和M的距離均為s₀。P、Q以及彈簧的軸線(xiàn)ab與斜面平行。兩小球均可視為質(zhì)點(diǎn)和點(diǎn)電荷，彈簧的勁度系數(shù)為k₀，靜電力常量為k。則(　 　)

A．小球P返回時(shí)，不可能撞到小球Q

B．小球P在N點(diǎn)的加速度大小為 

C．小球P沿著斜面向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，其電勢(shì)能一定減少

D．當(dāng)彈簧的壓縮量為時(shí)，小球P的速度最大

 

Answer 1

【答案】

AB

【解析】

試題分析：由題意知，小球向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程電場(chǎng)力qE及重力做正功，向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力qE與重力均做負(fù)功，根據(jù)能量守恒，小球返回時(shí)，不可能撞到小球Q，所以A正確；在N點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律可得：，所以B正確；小球P沿著斜面向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，qE做正功，庫(kù)倫力做負(fù)功，總功可能為正，也可能為負(fù)，故電勢(shì)能的變化不確定，所以C錯(cuò)誤；當(dāng)合外力為零時(shí)，速度最大，即彈力，所以D錯(cuò)誤。

考點(diǎn)：本題考查牛頓第二定律、功能關(guān)系等，意在考查學(xué)生的綜合分析能力。