Question

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電場后，兩小球A、B將由靜止開始運動，在以后的運動過程中，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

1. A.
   系統(tǒng)機械能不斷增加
2. B.
   系統(tǒng)動能不斷增加
3. C.
   當(dāng)彈簧長度達到最大值時，系統(tǒng)機械能最小
4. 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

D
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)運動則彈力大于電場力，兩球開始減速運動直至速度減為0，然后反向運動；整個系統(tǒng)在這個運動過程中，系統(tǒng)機械能守恒，A、C選項錯誤；動能先增加后減少，B選項錯誤；D選項正確。
考點：本題考查機械能守恒的條件、受力分析。