Question

如图所示，倾角为a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，整个装置处在电场强度大小为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s_o，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。则

A．小球P返回时，可能撞到小球Q

B．小球P在N点的加速度大小为

C．小球P沿着斜面向下运动过程中，其电势能可能增大

D．当弹簧的压缩量为时，小球P的速度最大

Answer

BC

【解析】

试题分析：当小球返回到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，所以合力做功为零，根据动能定理知，知道到达N点的速度为零．所以小球不可能撞到小球Q．故A错误；根据牛顿第二定律得，小球在N点的加速度，故B正确；小球P沿着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，也可能做负功，所以电势能可能增大，也可能减小，故C正确；当小球所受的合力为零时，加速度为零，速度最大，即，很显然，则压缩量不等于，故D错误。

考点：库仑定律；胡克定律；牛顿第二定律；动能定理；电场力做功特点；电势能

【名师点睛】本题主要考查了库仑定律、胡克定律、牛顿第二定律、动能定理、电场力做功特点、电势能等综合应用；还考查了重力、弹簧弹力做功的特点，属于难度很大的题目。本题是一个综合性很强的题目，分析解决这类问题的关键是，对物体准确进行受力分析，找准每一个力的特点，然后采用适当的公式、定律（定理）。本题有两个电场力也是要注意的。