题目

题型：不详难度：来源：

如图所示，在水平地面上固定一倾角为θ的光滑绝缘斜面，斜面处于电场强度大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中，一劲度系数为K的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端，整根弹簧处于自然状态，一带正电的滑块从距离弹簧上端为X₀处静止释放，滑块在运动过程中电荷量保持不变。弹簧始终处在弹性限度内，则下列说法正确的是

A．当滑块的速度最大时，弹簧的弹性势能最大

B．当滑块的速度最大时，滑块与弹簧系统的机械能最大

C．当滑块刚碰到弹簧时速度最大

D．滑块从接触弹簧开始向下运动到最低点的过程中，滑块的加速度先减小后增大

答案

D

解析

试题分析：带正电的滑块从斜面上滑下的过程中，沿斜面方向受到重力的分力和电场力，沿斜面向下匀加速，接触弹簧后，受到向上的弹力，初始弹簧弹力小于，物体继续加速，随弹簧压缩量变大弹力变大，合力变小加速度变小，此阶段为加速度逐渐减小的加速运动，当弹簧弹力等于时，加速度等于0，滑块不再加速，速度达到最大，选项C错。此后弹力大于，滑块开始减速，随滑块继续向下，弹力增大加速度增大，该阶段为加速度逐渐增大的减速运动直到减速大都0.弹簧的弹性势能与弹簧形变量有关，形变量最大即速度等于0时弹性势能最大选项A错。滑块和弹簧组成的系统除重力和弹簧弹力外还有电场力做正功，当滑块减速到0时电场力做功最多，机械能最大，选项B错。滑块从接触弹簧开始向下运动到最低点的过程中先是加速度逐渐减小的加速运动后是加速度逐渐增大的减速度运动，选项D对。