题目内容
如图所示,质量分别为m1和m2的两个小球A、B,带等量异种电荷,通过绝缘轻弹簧连接,置于绝缘光滑的水平面上,当突然加一水平向右的匀强电场后,两小球A、B将由静止开始运动,则在以后的运动中,对两个小球和弹簧所组成的系统(设整个过程中不考虑电荷之间的库仑力作用且弹簧不超过弹性限度),以下说法中正确的是( )
分析:当加上水平向右的匀强电场后,负电荷受到的电场力向左,正电荷受到的电场力向右,当电场力大于弹簧的弹力的时候,电荷做加速运动,当电场力小于弹簧的弹力的时候,电荷做减速运动,减小到零之后,正负电荷都开始反向运动.
解答:解:A、电场力分别对球A和球B做正功,电荷的电势能减小,弹簧的弹性势能增加,系统的总机械能不变,所以AD错误;
B、电场力大于弹簧的弹力时,合力对小球做正功,所以小球的动能增加,当小球所受的电场力与弹簧的弹力相等时,系统动能最大,所以B正确;
C、负电荷受到的电场力向左,正电荷受到的电场力向右,当电场力大于弹簧的弹力的时候,电荷做加速运动,当电场力小于弹簧的弹力的时候,电荷做减速运动,减小到零之后,正负电荷都开始反向运动,所以A、B两球分别做简谐运动,所以C正确;
故选BC.
B、电场力大于弹簧的弹力时,合力对小球做正功,所以小球的动能增加,当小球所受的电场力与弹簧的弹力相等时,系统动能最大,所以B正确;
C、负电荷受到的电场力向左,正电荷受到的电场力向右,当电场力大于弹簧的弹力的时候,电荷做加速运动,当电场力小于弹簧的弹力的时候,电荷做减速运动,减小到零之后,正负电荷都开始反向运动,所以A、B两球分别做简谐运动,所以C正确;
故选BC.
点评:机械能指的是动能和势能的总和,对于两个小球和弹簧所组成的系统来说,势能不仅是弹簧的弹性势能,还包括电荷的电势能.
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