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点固定有一个带电量为-q的小球甲。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。另一个带电量为+q．质量为m的小球乙，从N点由静止释放后，沿着斜面向下运动。重力加速度为g则（   ）

A. 小球乙返回时，有可能撞到小球甲

B. 小球乙在N点的加速度大小为

C. 小球乙刚接触弹簧时，速度最大

D. 小球乙沿着斜面向下运动过程中，其电势能可能增加

Answer

D

【解析】根据动能定理知，当小球乙返回到N点，由于重力做功为零，匀强电场的电场力做功为零，电荷甲的电场对乙做功为零，则合力做功为零，则到达N点的速度为零，所以小球乙不可能撞到小球甲，故A错误；根据牛顿第二定律得，小球在N点的加速度，故B错误；当小球所受的合力为零时，速度最大，即，此时弹簧仍处于压缩状态，故C错误；小球乙沿着斜面向下运动过程中，匀强电场的电场力做正功，电荷甲产生的电场对乙做负功，两个电场力的合力不一定沿斜面向下，最终电场力可能做正功，也可能做负功，故电势能可能减少，也电势能可能增加，故D正确；故选D.