Question

（2011?杭州一模）如圖所示，在水平地面上固定一傾角為θ的光滑絕緣斜面，斜面處于電場強(qiáng)度大小為E、方向沿斜面向下的勻強(qiáng)電場中．一勁度系數(shù)為k的絕緣輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端，整根彈簧處于自然狀態(tài)．一質(zhì)量為m、帶電量為q（q＞0）的滑塊從距離彈簧上端為S處靜止釋放，滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中電量保持不變．設(shè)滑塊與彈簧接觸過程沒有機(jī)械能損失，彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為g．則（　�。�

A．當(dāng)滑塊的速度最大時(shí)，彈簧的彈性勢能最大

B．當(dāng)滑塊的速度最大時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能最大

C．當(dāng)滑塊的加速度最大時(shí)，彈簧的彈性勢能最大

D．當(dāng)滑塊的加速度最大時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能最大

Answer 1

分析：滑塊向下先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，然后做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，速度為0，此時(shí)加速度最大．在整個(gè)過程中，有動(dòng)能、重力勢能、彈性勢能、電勢能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，動(dòng)能、重力勢能和彈性勢能統(tǒng)稱為系統(tǒng)的機(jī)械能，當(dāng)電勢能減小最多時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能最大．

解答：解：A、滑塊向下先做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度為0時(shí)，速度最大，然后做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最低點(diǎn)，速度減小到0，此時(shí)加速度最大，彈簧的彈性勢能最大．故A錯(cuò)誤，C正確．
    B、動(dòng)能、重力勢能和彈性勢能統(tǒng)稱為系統(tǒng)的機(jī)械能，根據(jù)能量守恒定律，電勢能減小，系統(tǒng)的機(jī)械能增大，當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，電場力做的正功最多，即電勢能減小最多，此時(shí)系統(tǒng)機(jī)械能最大．故B錯(cuò)誤，D正確．
故選CD．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道滑塊的運(yùn)動(dòng)是向下先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，然后做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，速度為0．知道在最低點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢能最大．在整個(gè)過程中，有動(dòng)能、重力勢能、彈性勢能、電勢能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，當(dāng)電勢能減小最多時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能最大．