Question

【題目】如圖甲所示，絕緣輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平地面上，地面上方存在一方向豎直向下的勻強電場，一質(zhì)量為m，帶電量為+q小球，輕放在彈簧的上端，小球向下運動的過程中，加速度a和位移x的關(guān)系如圖乙所示，圖乙中a0、x0均為已知量，重力加速度為g，不計空氣阻力，則下列物理量能夠求出的是( )

A.勻強電場的場強

B.彈簧的勁度系數(shù)

C.小球下落x0時的電勢能

D.小球下落過程中的最大速度

Answer 1

【答案】ABD

【解析】

AB.對小球受力分析如圖，由牛頓第二定律可得

mg+qE-kx=ma

則

結(jié)合圖乙可知，

可求出勻強電場的場強E和彈簧的勁度系數(shù)k，選項AB正確:

C.電勢能與參考面的選取有關(guān)，故無法求出小球下落x0時的電勢能，選項C錯誤;

D.a=0，即小球下落x0時速度最大，此時有

由動能定理得

故可求出小球下落過程中的最大速度，選項D正確。