Question

【題目】如圖所示，質(zhì)量分別為m1和m2的兩個小球A、B，帶有等量異種電荷，通過絕緣輕彈簧連接，置于絕緣光滑的水平面上．當(dāng)突然加一水平向右的勻強(qiáng)電場后，兩小球A、B將由靜止開始運(yùn)動，在以后的運(yùn)動過程中，對兩個小球和彈簧組成的系統(tǒng)(設(shè)整個過程中不考慮電荷間庫侖力的作用且彈簧不超過彈性限度)，以下說法正確的是（ ）

A．系統(tǒng)機(jī)械能不斷增加

B．系統(tǒng)動能不斷增加

C．當(dāng)彈簧長度達(dá)到最大值時，系統(tǒng)機(jī)械能最小

D．當(dāng)小球所受電場力與彈簧的彈力相等時，系統(tǒng)動能最大

Answer 1

【答案】D

【解析】

試題分析：據(jù)題意，在施加電場后對整個系統(tǒng)受力分析，系統(tǒng)在水平方向受到電場力F1和F2，由于兩球帶電量相等且電性相反，則在勻強(qiáng)電場中，系統(tǒng)在豎直方向的合力也為0，所以系統(tǒng)所受合力為0；彈簧彈力是系統(tǒng)的內(nèi)力，兩球在電場力作用下向相反方向運(yùn)動，彈簧被拉伸，彈力增加，當(dāng)彈力與電場力相等時，兩球速度最大，繼續(xù)運(yùn)動則彈力大于電場力，兩球開始減速運(yùn)動直至速度減為0，然后反向運(yùn)動；整個系統(tǒng)在這個運(yùn)動過程中，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，A、C選項(xiàng)錯誤；動能先增加后減少，B選項(xiàng)錯誤；D選項(xiàng)正確。