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(diǎn)）固定在絕緣斜面上的M點(diǎn)，且在通過(guò)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(diǎn)由靜止釋放，若兩小球可視為點(diǎn)電荷．在小球P與彈簧接觸到速度變?yōu)榱愕倪^(guò)程中，下列說(shuō)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(jī)械能一定在減少

C．小球P速度最大時(shí)所受彈簧彈力和庫(kù)侖力的合力為零

D．小球P與彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能一定增加

Answer 1

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解析試題分析:在小球P與彈簧接觸到速度變?yōu)榱愕倪^(guò)程中，彈簧彈力不斷增大，而為庫(kù)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(yùn)動(dòng)，后減速向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧壓縮量最大時(shí)，小球靜止，故A正確；本題涉及到動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能以及電勢(shì)能的變化，彈性勢(shì)能和電勢(shì)能的總和可能減小，哪小球的動(dòng)能和重力勢(shì)能之和，可能增大，也就是小球P的機(jī)械能可能增大，故B錯(cuò)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(shí)，速度最大，所以小球P速度最大時(shí)所受彈簧彈力、重力沿斜面向下的分力和庫(kù)侖力的合力為零，故C錯(cuò)誤；根據(jù)能量守恒定律知，小球P的動(dòng)能、重力勢(shì)能、電勢(shì)能和彈簧彈性勢(shì)能的總和不變，因?yàn)樵谛∏騊與彈簧接觸到速度變?yōu)榱愕倪^(guò)程中，Q對(duì)P的庫(kù)侖斥力做正功，電勢(shì)能減小，所以小球P與彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能一定增加，故D正確．
考點(diǎn)：功能關(guān)系；共點(diǎn)力平衡；庫(kù)侖定律．