Question

【題目】如圖所示，一個由絕緣材料制成的輕彈簧水平放置，一端固定于豎直墻上，另一端與一帶負電的小球相連，小球置于光滑的絕緣水平面上．當整個裝置處于水平向左的勻強電場中時，小球在B、C間往復運動，在O點彈簧處于原長．假定在運動過程中小球的電量保持不變，則（ ）

A.小球在由B到O的過程中，彈性勢能和電勢能都一直減少，動能一直增加

B.小球在由O到C的過程中，彈性勢能一直增加，電勢能和動能都一直減少

C.小球在由B經O到C的過程中，電勢能的變化量與彈性勢能變化量不相等

D.小球在由C到O的過程中，電勢能的變化量小于彈性勢能的變化量

Answer 1

【答案】AD

【解析】

根據題意可知，小球在BC之間做簡諧運動，O為簡諧運動的平衡位置，B、C為最大位移處。

A．小球做簡諧運動，O點是平衡位置且此處彈簧為原長，小球所受的電場力方向向右，則小球在由B到O的過程中，電場力做正功，電勢能減小，彈力做正功，彈性勢能一直減小，最大位移處速度最小為零，平衡位置速度最大，則知小球的動能增加；故A正確。

B．小球在由O到C的過程中，彈簧伸長量增大，彈性勢能增加，電場力做正功，電勢能減小，合力向左做負功，則動能減小；故B錯誤。

C．小球在由B經O到C的過程中，動能的變化量為零，根據能量守恒得知，電勢能的變化量和彈性勢能的變化量大小相等；故C錯誤。

D．小球在由C到O的過程中，動能增加，彈性勢能減小，電勢能增加，由能量守恒得知，電勢能的變化量大小小于彈性勢能的變化量大小；故D正確。