Question

【題目】如圖所示，傾角為a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。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so，P、Q以及彈簧的軸線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)，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)能可能增大

D．當(dāng)彈簧的壓縮量為時(shí)，小球P的速度最大

Answer 1

【答案】BC

【解析】

試題分析：當(dāng)小球返回到N點(diǎn)，由于重力做功為零，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)力做功為零，電荷Q的電場(chǎng)對(duì)P做功為零，所以合力做功為零，根據(jù)動(dòng)能定理知，知道到達(dá)N點(diǎn)的速度為零．所以小球不可能撞到小球Q．故A錯(cuò)誤；根據(jù)牛頓第二定律得，小球在N點(diǎn)的加速度，故B正確；小球P沿著斜面向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)力做正功，電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)對(duì)P做負(fù)功，兩個(gè)電場(chǎng)力的合力不一定沿斜面向下，則最終電場(chǎng)力不一定做正功，也可能做負(fù)功，所以電勢(shì)能可能增大，也可能減小，故C正確；當(dāng)小球所受的合力為零時(shí)，加速度為零，速度最大，即，很顯然，則壓縮量不等于，故D錯(cuò)誤。