Question

6．如图所示，一质量为M的木块与水平面接触，木块上方固定有一根直立的轻质弹簧，弹簧上端系一带电且质量为m的小球（弹簧不带电），在竖直方向上振动．当加上竖直方向的匀强电场后，在弹簧正好恢复到原长时，小球具有最大速度．在木块对水平面压力为零时，小球的加速度大小是（　　）

• A． $\frac{M+m}{m}$g
• B． $\frac{M+m}{M}$g
• C． $\frac{M}{m}$g
• D． $\frac{m}{M}$g

Answer 1

分析 当小球加速度为零时，速度最大，根据该规律得出电场力与重力的大小关系．当木块对水平面压力为零时，求出弹簧的弹力，再对小球受力分析，求出小球的合力，从而根据牛顿第二定律求出小球的加速度大小．

解答 解：在弹簧正好恢复到原长时，小球具有最大速度，此时小球的加速度为零，所以此时小球的合外力等于0，所以mg=qE．
当木块对水平面压力为零时，知弹簧的弹力为Mg，由于电场力与重力的合力为零，小球所受的合力为Mg，根据牛顿第二定律有：a=$\frac{M}{m}$g．故C正确，A、B、D错误．
故选：C．

点评 解决本题的关键能够正确地进行受力分析，运用牛顿第二定律进行求解．