Question

【題目】如圖，在水平地面上固定一傾角為的光滑絕緣斜面，斜面處于電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E、方向沿斜面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。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)（若規(guī)定彈簧自然長(zhǎng)度時(shí)彈性勢(shì)能為零，彈簧的彈性勢(shì)能Ep=k△x2，其中k為彈簧勁度系數(shù)，△x為彈簧的形變量）一質(zhì)量為m、帶電量為q（q＞0）的滑塊從距離彈簧上端為s0處靜止釋放，滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中電量保持不變，設(shè)滑塊與彈簧接觸后粘在一起不分離且無機(jī)械能損失，物體剛好能返回到s0段中點(diǎn)，彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為g。則下列說法不正確的是（　　）

A.滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時(shí)間為t=

B.彈簧的勁度系數(shù)為k=

C.滑塊運(yùn)動(dòng)過程中的最大動(dòng)能等于Ekm=（mgsinθ+qE）s0

D.運(yùn)動(dòng)過程中物體和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能和電勢(shì)能總和始終不變

Answer 1

【答案】C

【解析】

A.滑塊從靜止釋放到與彈簧剛接觸的過程中做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度大小為a，

由牛頓第二定律得：

由位移公式得：

聯(lián)立可得：

故A正確；

B.滑塊從釋放到返回到s0段中點(diǎn)的過程，由功能關(guān)系得：

解得：

故B正確；

C.滑塊速度最大時(shí)受力平衡，設(shè)此時(shí)彈簧壓縮量為x0，則有

解得：

從靜止釋放到速度達(dá)到最大的過程中，由動(dòng)能定理得：

彈簧彈力做功：

則最大動(dòng)能：

故C錯(cuò)誤；

D.物體運(yùn)動(dòng)過程中只有重力和電場(chǎng)力做功，故只有重力勢(shì)能、電勢(shì)能和和彈性勢(shì)能動(dòng)能參與轉(zhuǎn)化，滑塊的機(jī)械能和電勢(shì)能的總和始終不變，故D正確。

本題選擇不正確的，故選C。