Question

如图所示，倾角为α的光滑斜面下端固定一绝缘轻弹簧，M点固定一个质量为m、带电量为-q的小球Q。整个装置处在场强大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中。现把一个带电量为+q的小球P从N点由静止释放，释放后P沿着斜面向下运动。N点与弹簧的上端和M的距离均为s₀。P、Q以及弹簧的轴线ab与斜面平行。两小球均可视为质点和点电荷，弹簧的劲度系数为k₀，静电力常量为k，重力加速度为g。则

A．小球P在N点的加速度大小为

B．小球P沿着斜面向下运动过程中，其电势能一定减少

C．当弹簧的压缩量为时，小球P的速度最大

D．小球P返回时，不可能撞到小球Q

Answer

AD

【解析】

试题分析：由牛顿第二定律知，小球在N点的加速度，A对；小球P沿斜面向下运动过程中，匀强电场的电场力做正功，电荷Q产生的电场对P做负功，两个电场力的合力不一定沿斜面向下，则最终电场力不一定做正功，电势能不一定减小，B错；当小球所受的合力为零时，速度最大，即，则压缩量不等于，C错；由动能定理知，当小球返回N点，由于重力做功为零，匀强电场的电场力做功为零，电荷Q的电场对P做功为零，则合力做功为零，知到达N点的速度为零，所以小球不可能撞到小球Q，D对。

考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系、电场强度、电势能。