Question

【题目】如图所示，一质量为m、电荷量为q的带正电小球套在水平固定的粗糙绝缘直杆上，绝缘的轻质弹簧一端固定于O点，另一端与小球相连，弹簧与杆在同一竖直面内。杆上的三个点A、B、C，，，。小球从A点由静止释放后，沿杆向左滑至最远处C。若弹簧的原长为OB，匀强电场的电场强度大小为E、方向水平向左，弹簧的形变始终在弹性限度内，则在小球从A到C的过程中，下列说法正确的是

A.小球受到的摩擦力不变

B.小球的电势能与弹簧的弹性势能之和减少

C.小球滑到B点时的速度最大

D.电场力做的功大于克服滑动摩擦力做的功

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A.小球在运动过程中因为弹簧的形变量变化，所以弹簧对小球的作用力在竖直方向的分力不断变化，会引起小球与直杆之间的弹力的变化，根据f＝μFN可知，小球受到的摩擦力不断变化，故A错误；

B.在整个运动过程中能量守恒，涉及到的能量有电势能、弹性势能、及克服摩擦力做功得到的内能，所以电势能与弹簧的弹性势能之和减少，减少的能量就等于得到的内能，故B正确；

C.小球在受力平衡时具有最大速度，在B点时杆与小球间的弹力最大，则具有最大摩擦力，此处不平衡，故C错误；

D.在整个过程中电场力做正功，弹簧的弹性势能增加，所以电场力做的功大于克服滑动摩擦力做的功，故D正确。