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(guò)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(chǎng)后，兩小球A、B將由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，對(duì)兩個(gè)小球和彈簧組成的系統(tǒng)(設(shè)整個(gè)過(guò)程中不考慮電荷間庫(kù)侖力的作用且彈簧不超過(guò)彈性限度)，以下說(shuō)法正確的是

1. A.
   系統(tǒng)機(jī)械能不斷增加
2. B.
   系統(tǒng)動(dòng)能不斷增加
3. 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
4. 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

D
試題分析：據(jù)題意，在施加電場(chǎng)后對(duì)整個(gè)系統(tǒng)受力分析，系統(tǒng)在水平方向受到電場(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)力作用下向相反方向運(yùn)動(dòng)，彈簧被拉伸，彈力增加，當(dāng)彈力與電場(chǎng)力相等時(shí)，兩球速度最大，繼續(xù)運(yùn)動(dòng)則彈力大于電場(chǎng)力，兩球開(kāi)始減速運(yùn)動(dòng)直至速度減為0，然后反向運(yùn)動(dòng)；整個(gè)系統(tǒng)在這個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，A、C選項(xiàng)錯(cuò)誤；動(dòng)能先增加后減少，B選項(xiàng)錯(cuò)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。