Question

【题目】如图所示，轻质弹簧左端固定，置于场强为E、水平向左的匀强电场中。一质量为m、电荷量为+q的绝缘物块（可视为质点），从距弹簧右端L1处由静止释放，物块与水平面间动摩擦因数为μ。物块向左运动经A点（图中未画出）时速度最大为v，弹簧被压缩到最短时物体离释放点的距离为L2，重力加速度为g。则从物块释放到弹簧压缩至最短的过程中（ ）

A. 物块与弹簧组成的系统机械能的增加量为

B. 物块电势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量

C. 物块的速度最大时，弹簧的弹性势能大于

D. 若物块能弹回，则向右运动过程中速度最大处在A点的右侧

Answer 1

【答案】AC

【解析】

物块和弹簧组成的系统机械能的增量等于除重力和弹力之外的力做的功，也是就摩擦力和电场力做的功。所以从物块释放到弹簧压缩至最短的过程中机械能的增量为（qE-μmg）L2，故A正确；根据能量守恒，电势能的减少量等于机械能的增加量加上系统因摩擦产生的内能之和，故B错误；物块速度最大时，加速度为0，物块距释放点的距离大于L1，设弹簧弹力为F，则qE-f=F弹，释放点到速度最大的位置距离L'，速度最大时的弹性势能等于机械能的增加量减去动能的增加量，即（qE-μmg）L′-mv2，其中L'＞L1，故C正确；若物块能弹回，向右运动经过A点时摩擦力方向改变，所以反弹速度最大时满足f+qE=F′弹，则F′弹> F弹，此位置在A点左侧，故D错误；故选AC。