Question

如圖所示，質(zhì)量分別為m₁和m₂的兩個(gè)小球A、B，帶有等量異種電荷，通過絕緣輕彈簧相連接，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(chǎng)后，兩小球A、B將由靜止開始運(yùn)動(dòng)，在以后的運(yùn)動(dòng)過程中，對(duì)兩個(gè)小球和彈簧組成的系統(tǒng)（設(shè)整個(gè)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．因電場(chǎng)力分別對(duì)球A和球B做正功，故系統(tǒng)機(jī)械能不斷增加

B．因兩個(gè)小球所受電場(chǎng)力等大反向，故系統(tǒng)機(jī)械能守恒

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

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

Answer 1

分析：加電場(chǎng)后，A小球受到向左的電場(chǎng)力，B小球受到向右的電場(chǎng)力，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，小球的動(dòng)能和彈簧的彈性勢(shì)能都變大．

解答：解：A、在彈簧伸長(zhǎng)的過程中，電場(chǎng)力對(duì)球A和球B都做正功，則系統(tǒng)機(jī)械能增加．當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)到最長(zhǎng)后有收縮，電場(chǎng)力做負(fù)功，則系統(tǒng)機(jī)械能減�。�故A錯(cuò)誤．
B、由于對(duì)系統(tǒng)而言，除了彈簧彈力做功外，電場(chǎng)力做功，系統(tǒng)機(jī)械能不守恒．故B錯(cuò)誤．
C、當(dāng)彈簧長(zhǎng)度達(dá)到最大值時(shí)，電場(chǎng)力一直做正功，則機(jī)械能一直增加，系統(tǒng)機(jī)械能最大．故C錯(cuò)誤．
D、電場(chǎng)力大于彈簧彈力，小球向左向右加速，電場(chǎng)力小于彈簧彈力，小球向左向右減速．知當(dāng)電場(chǎng)力和彈簧彈力相等時(shí)，系統(tǒng)動(dòng)能最大．故D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵要明確兩個(gè)小球的速度的變化情況，兩小球都是先做加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng)，再做加速度不斷變大的減速運(yùn)動(dòng)．