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點處所受合力為0。假定在動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，動能增加

B. 小球在由O到C的過程中，彈性勢能增加，電勢能和動能都減少

C. 小球在由B經O到C的過程中，電勢能的變化量大于彈性勢能變化量

D. 小球在由C到O的過程中，電勢能的變化量和彈性勢能的變化量大小相等

Answer 1

【答案】B

【解析】

A項：小球做簡諧運動，O點是平衡位置，此處彈簧伸長，則知小球所受的電場力方向向右，則小球在由B到O的過程中，電場力做功負功，電勢能增加，彈性勢能可能減小，也可能增大，平衡位置動能最大，則知小球的動能增加，故A錯誤；

B項：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正確；

C項：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項：小球在由C到O的過程中，動能減小，彈性勢能增加，電勢能減小，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錯誤。