Question

关于简谐运动

一个劲度系数为k、由绝缘材料制成的轻弹簧，一端固定，另一端与质量为m、带正电荷电量为q的小球相连，静止在光滑绝缘水平面上.当加上如图所示的场强为E的匀强电场后，小球开始运动，下列说法中正确的是( ).

(A)球的速度为零时，弹簧伸长Eq/k

(B)球作简谐运动，振幅为Eq/k

(C)运动过程中，小球的机械能守恒

(D)运动过程中，小球的电势能、动能和弹性势能相互转化

Answer 1

设弹簧伸长为x
当Eq=kx时，即x=Eq/k, 小球受力平衡 是在平衡位置 此时球速度最大
振幅就是小球在平衡位置时的弹簧伸长量
所以a错b对
c错是因为有电势能

楼下说不可能简谐运动是错的 把电场看成是另一个横向重力场 那跟没电场的简谐运动有什么本质区别

Answer 2

令物体转动速度为a
rad/s,圆半径为r
则若以圆心为平衡位置则在t时间物体位移为
s=rsin(at)
速度v=s'=arcos(at)
加速度a=v'=-a^2rsin(at)=-a^2*s
故物体加速度与其位移存在a=kx
的关系，即物体做简谐运动

Answer 3

令物体转动速度为a
rad/s,圆半径为r
则若以圆心为平衡位置则在t时间物体位移为
s=rsin(at)
速度v=s'=arcos(at)
加速度a=v'=-a^2rsin(at)=-a^2*s
故物体加速度与其位移存在a=kx
的关系，即物体做简谐运动

Answer 4

Answer 5

选d 机械能不守恒 因为有电场 不可能简谐运动 小球受到电场力与弹力会平衡 a我就不知道了
不好意思啊 呵呵