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(shí),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(shí),系統(tǒng)動能最大

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(shí),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。
考點(diǎn):本題考查機(jī)械能守恒的條件、受力分析。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,固定的傾斜光滑桿上套有一個質(zhì)量為m的小球,小球與一輕質(zhì)彈簧一端相連,彈簧的另一端固定在地面上的A點(diǎn),已知桿與水平面之間的夾角θ<45°,當(dāng)小球位于B點(diǎn)時(shí),彈簧與桿垂直,此時(shí)彈簧處于原長,F(xiàn)讓小球自C點(diǎn)由靜止釋放,在小球滑到桿底端的整個過程中,關(guān)于小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能,下列說法正確的是

A.小球的動能與重力勢能之和保持不變
B.小球的動能與重力勢能之和先增大后減少
C.小球的動能與彈簧的彈性勢能之和保持不變
D.小球的重力勢能與彈簧的彈性勢能之和保持不變

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,斜面置于光滑水平地面上,其光滑斜面上有一物體由靜止沿斜面下滑,在物體下滑過程中,下列說法正確的是

A.物體的重力勢能減少,動能增加,機(jī)械能減小
B.斜面的機(jī)械能不變
C.斜面對物體的作用力垂直于接觸面,不對物體做功
D.物體和斜面組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖,兩個半徑均為R的1/4光滑圓弧對接于O點(diǎn),有物體從上面圓弧的某點(diǎn)C以上任意位置由靜止下滑(C點(diǎn)未標(biāo)出),都能從O點(diǎn)平拋出去,則

A.∠CO1O=60°
B.∠CO1O=45°
C.落地點(diǎn)距O2最遠(yuǎn)為2R
D.落地點(diǎn)距O2最近為R

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,小球的初速度為v0,沿光滑斜面上滑,能上滑的最大高度為h,在圖(b)中,四個物體的初速度均為v0。在A圖中,小球沿一光滑內(nèi)軌向上運(yùn)動,內(nèi)軌半徑大于h;在B圖中,小球沿一光滑內(nèi)軌向上運(yùn)動,內(nèi)軌半徑小于h;在圖C中,小球沿一光滑內(nèi)軌向上運(yùn)動,內(nèi)軌直徑等于h;在D圖中,小球固定在輕桿的下端,輕桿的長度為h的一半,小球隨輕桿繞O點(diǎn)無摩擦向上轉(zhuǎn)動,則小球上升的高度能達(dá)到h的有()

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,在傾角的光滑固定斜面上,放有兩個質(zhì)量分別為1kg和2kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A和B,兩球之間用一根長L=0.2m的輕桿相連,小球B距水平面的高度h=0.1m,兩球從靜止開始下滑到光滑地面上,不計(jì)球與地面碰撞時(shí)的機(jī)械能損失,g取10m/s2,則下列說法中正確的是( )

A.下滑的整個過程中A球和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B.下滑的整個過程中兩球和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
C.兩球在光滑水平面上運(yùn)動時(shí)的速度大小為2m/s
D.下滑的整個過程中B球和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量為

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,在豎直向上的勻強(qiáng)電場中,一根不可伸長的絕緣細(xì)繩一端系著一個帶電小球,另一端固定于O點(diǎn),小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,最高點(diǎn)為a,最低點(diǎn)為b.不計(jì)空氣阻力,則(   )

A.小球帶負(fù)電
B.電場力跟重力平衡
C.小球在從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)的過程中,電勢能減小
D.小球在運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖,可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A、B用不可伸長的細(xì)軟輕線連接,跨過固定在地面上、半徑為R的光滑圓柱,A的質(zhì)量為B的兩倍。當(dāng)B位于地面時(shí),A恰與圓柱軸心等高。將A由靜止釋放,B上升的最大高度是         

A. 2R     B. 5R/3     C. 4R/3       D. 2R/3

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,一物體以初速度v0沖上光滑的足夠長斜面AB能沿斜面升高h(yuǎn),不計(jì)空氣阻力。則下列說法中正確的是

A.若把斜面的傾角變大,物體沿斜面將不能沖到h高
B.若把斜面的傾角變小,物體沿斜面將沖到比h更高的上方
C.若斜面從C處鋸掉,物體沖出C點(diǎn)后能升到h高
D.若斜面從C處鋸掉,物體沖出C點(diǎn)后不能升到h高

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