Question

如圖9所示，在水平地面上固定一傾角為θ的光滑絕緣斜面，斜面處于電場強度大小為E、方向沿斜面向下的勻強電場中。一勁度系數為k的絕緣輕質彈簧的一端固定在斜面底端，整根彈簧處于自然狀態。一質量為m、帶電荷量為q(q>0)的滑塊從距離彈簧上端為x₀處靜止釋放，滑塊在運動過程中電荷量保持不變。設滑塊與彈簧接觸過程沒有機械能損失，彈簧始終處在彈性限度內，重力加速度大小為g，則(　　)

A．當滑塊的速度最大時，彈簧的彈性勢能最大

B．當滑塊的速度最大時，系統的機械能最大

C．當滑塊的加速度最大時，彈簧的彈性勢能最大

D．當滑塊的加速度最大時，系統的機械能最大

圖9

Answer 1

選CD　滑塊接觸彈簧后，彈力逐漸增大，滑塊先做加速度逐漸減小的加速運動，再做加速度逐漸增大的減速運動，當加速度為零時，速度最大，此時彈簧還沒壓縮到最短，故彈性勢能不是最大，A項錯誤；根據重力以外的力做功量度了機械能的變化，在向下運動過程中，電場力做正功，機械能在增大，運動到速度為零時，電場力做功最多，機械能最大，B項錯誤；當速度為零時，加速度最大，此時彈簧壓縮到最短，故彈性勢能最大，電場力做功最多，故機械能最大，C、D正確。