Question

如圖所示，質(zhì)量均為m的兩個(gè)完全相同的小球A、B（可看成質(zhì)點(diǎn)），帶等量異種電荷，通過(guò)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)．則在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，對(duì)兩個(gè)小球和彈簧所組成的系統(tǒng)（設(shè)整個(gè)過(guò)程中不考慮兩電荷之間的庫(kù)侖力作用且彈簧不超過(guò)彈性限度），以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）
A．系統(tǒng)的機(jī)械能守恒
B．當(dāng)兩小球速度為零時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能一定最小
C．當(dāng)小球所受的電場(chǎng)力與彈簧的彈力平衡時(shí)，系統(tǒng)動(dòng)能最大
D．因電場(chǎng)力始終對(duì)球A和球B做正功，故系統(tǒng)的機(jī)械能不斷增加

Answer 1

【答案】分析：兩小球受到的電場(chǎng)力做正功，則能量增加；分析系統(tǒng)中的外力做功情況可得出能量的變化情況．
解答：解：A、因兩小球帶等量異種電荷，故電場(chǎng)對(duì)兩小球做功不為零，都為正值，機(jī)械能增加，故機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；
B、兩小球在電場(chǎng)力的作用下運(yùn)動(dòng)后，電場(chǎng)力對(duì)小球做功，小球拉動(dòng)彈簧，彈簧的彈力增大，兩小球則先加速后減速，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈簧勢(shì)能；當(dāng)兩小球速度為零時(shí)，因?yàn)殡妶?chǎng)力一直做正功，故機(jī)械能最大，故B錯(cuò)誤；
C、由B的分析可知兩小球拉動(dòng)彈簧，彈力增大，開始時(shí)小球做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈力等于電場(chǎng)力時(shí)速度達(dá)最大，此后開始減速，故C正確；
D、小球速度為零后，因彈力大于電場(chǎng)力，故兩小球開始反向運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做負(fù)功，故系統(tǒng)的機(jī)械能減小，故D錯(cuò)誤；
本題選錯(cuò)誤的，故選ABD
點(diǎn)評(píng)：本題結(jié)合彈簧考查機(jī)械能守恒定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)，要求我們?cè)趧?dòng)態(tài)的變化類題目中要注意分析過(guò)程，明確能量間的轉(zhuǎn)化關(guān)系．