Question

如圖所示，絕緣彈簧的下端固定在光滑斜面底端，彈簧與斜面平行，帶電小球Q（可視為質(zhì)點）固定在絕緣斜面上的M點，且在通過彈簧中心的直線ab上．現(xiàn)將與Q大小相同，帶電性也相同的小球P，從直線ab上的N點由靜止釋放，若兩小球可視為點電荷．在小球P與彈簧接觸到速度變?yōu)榱愕倪^程中，下列說法中正確的是

A．小球P的速度一定先增大后減小

B．小球P的機械能一定在減少

C．小球P速度最大時所受彈簧彈力和庫侖力的合力為零

D．小球P與彈簧系統(tǒng)的機械能一定增加

 

Answer 1

【答案】

AD

【解析】

試題分析: 在小球P與彈簧接觸到速度變?yōu)榱愕倪^程中，彈簧彈力不斷增大，而為庫侖力不斷減小，合力先向下，后向上，小球先沿斜面加速向下運動，后減速向下運動，當(dāng)彈簧壓縮量最大時，小球靜止，故A正確；本題涉及到動能、重力勢能、彈性勢能以及電勢能的變化，彈性勢能和電勢能的總和可能減小，哪小球的動能和重力勢能之和，可能增大，也就是小球P的機械能可能增大，故B錯誤；小球P的速度一定先增大后減小，當(dāng)p的加速度為零時，速度最大，所以小球P速度最大時所受彈簧彈力、重力沿斜面向下的分力和庫侖力的合力為零，故C錯誤；根據(jù)能量守恒定律知，小球P的動能、重力勢能、電勢能和彈簧彈性勢能的總和不變，因為在小球P與彈簧接觸到速度變?yōu)榱愕倪^程中，Q對P的庫侖斥力做正功，電勢能減小，所以小球P與彈簧系統(tǒng)的機械能一定增加，故D正確．

考點：功能關(guān)系；共點力平衡；庫侖定律．