Question

如圖所示，在水平地面上固定一傾角為θ的光滑絕緣斜面，斜面處于電場強(qiáng)度大小為E、方向沿斜面向下的勻強(qiáng)電場中，一勁度系數(shù)為K的絕緣輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端，整根彈簧處于自然狀態(tài)，一帶正電的滑塊從距離彈簧上端為X₀處靜止釋放，滑塊在運(yùn)動過程中電荷量保持不變。彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，則下列說法正確的是

A．當(dāng)滑塊的速度最大時(shí)，彈簧的彈性勢能最大

B．當(dāng)滑塊的速度最大時(shí)，滑塊與彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能最大

C．當(dāng)滑塊剛碰到彈簧時(shí)速度最大

D．滑塊從接觸彈簧開始向下運(yùn)動到最低點(diǎn)的過程中，滑塊的加速度先減小后增大

Answer 1

D

解析試題分析：帶正電的滑塊從斜面上滑下的過程中，沿斜面方向受到重力的分力和電場力，沿斜面向下勻加速，接觸彈簧后，受到向上的彈力，初始彈簧彈力小于，物體繼續(xù)加速，隨彈簧壓縮量變大彈力變大，合力變小加速度變小，此階段為加速度逐漸減小的加速運(yùn)動，當(dāng)彈簧彈力等于時(shí)，加速度等于0，滑塊不再加速，速度達(dá)到最大，選項(xiàng)C錯。此后彈力大于，滑塊開始減速，隨滑塊繼續(xù)向下，彈力增大加速度增大，該階段為加速度逐漸增大的減速運(yùn)動直到減速大都0.彈簧的彈性勢能與彈簧形變量有關(guān)，形變量最大即速度等于0時(shí)彈性勢能最大選項(xiàng)A錯。滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)除重力和彈簧彈力外還有電場力做正功，當(dāng)滑塊減速到0時(shí)電場力做功最多，機(jī)械能最大，選項(xiàng)B錯。滑塊從接觸彈簧開始向下運(yùn)動到最低點(diǎn)的過程中先是加速度逐漸減小的加速運(yùn)動后是加速度逐漸增大的減速度運(yùn)動，選項(xiàng)D對。
考點(diǎn)： 機(jī)械能 彈性勢能