Question

【題目】勁度系數為k的輕彈簧一端固定在墻上，如圖所示。空間存在水平方向的勻強磁場，磁感應強度大小為B,方向垂直紙面向里，圖中未畫出。一個帶正電的小物塊（可視為質點）從A點以初速度向左運動，接觸彈簧后運動到C點時速度恰好為零，彈簧始終在彈性限度內。已知A、C兩點間距離為L，物塊與水平面間的動摩擦因數為，重力加速度為g。則物塊出A點運動到C點的過程中，下列說法正確的是

A. 小物塊的加速度先不變后減小

B. 彈簧的彈性勢能增加量為

C. 小物塊與彈簧接觸的過程中，彈簧彈力的功率先增加后減小

D. 小物塊運動到C點時速度為零，加速度也一定為零

Answer 1

【答案】C

【解析】物塊向左運動過程中，接觸彈簧前，小物塊受向下的洛倫茲力作用，隨速度的減小，洛倫茲力減小，正壓力減小，摩擦力減小，加速度減小；接觸彈簧后受到向右的彈力作用，隨彈力增大，加速度變大，選項A錯誤；由能量關系可知，彈簧的彈性勢能增加量為，式子中的f是變化的不等于μmg，選項B錯誤；小物塊與彈簧接觸的過程中，剛接觸彈簧時彈力為零，彈力的功率為零；當壓縮到最短時，速度為零，彈簧的彈力功率也為零，故彈簧彈力的功率先增加后減小，選項C正確；物塊運動到C點時速度為零，此時彈簧的彈力最大，加速度不為零，選項D錯誤；故選C.