Question

【題目】如圖所示，把能在絕緣光滑水平面上做簡諧運動的彈簧振子放在水平向右的勻強電場中，小球在O點時，彈簧處于原長，A、B為關于O對稱的兩個位置，現在使小球帶上負電，并讓小球從B點靜止釋放，那么下列說法不正確的是（　　）

A.小球仍然能在A、B間做簡諧運動，O點是其平衡位置

B.小球從B運動到A的過程中，動能一定先增大后減小

C.小球仍然能做簡諧運動，但其平衡位置不在O點

D.小球不可能再做簡諧運動

E.小球從B點運動到A點，其動能的增加量一定等于電勢能的減少量

Answer 1

【答案】ABD

【解析】

ACD.小球在勻強電場中受到水平向左的電場力，設該電場力大小為F0，小球合力為零的位置應該在O點左側，設為O1，設O1、O點的間距為x0，彈簧勁度系數為k，則：

F0＝kx0

取水平向右為正方向，當小球從O1點向右運動的位移為x時，回復力：

F＝－F0＋k（x0－x）＝－kx

所以小球會以O1點為平衡位置做簡諧運動，AD錯誤，C正確；

B.因為不知道A點與平衡位置O1點的位置關系，所以不能確定小球從B運動到A的過程中，動能如何變化，B錯誤；

E.小球做簡諧運動的過程中，小球的動能和電勢能及彈簧的彈性勢能之和守恒，小球從B點運動到A點，彈簧的彈性勢能不變，所以小球動能的增加量一定等于電勢能的減少量，E正確．