题目内容

【题目】如图所示,质量分别为m1和m2的两个小球A、B,带有等量异种电荷,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,在以后的运动过程中,对两个小球和弹簧组成的系统(设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度),以下说法正确的是( )

A.系统机械能不断增加

B.系统动能不断增加

C.当弹簧长度达到最大值时,系统机械能最小

D.当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时,系统动能最大

【答案】D

【解析】

试题分析:据题意,在施加电场后对整个系统受力分析,系统在水平方向受到电场力F1和F2,由于两球带电量相等且电性相反,则在匀强电场中,系统在竖直方向的合力也为0,所以系统所受合力为0;弹簧弹力是系统的内力,两球在电场力作用下向相反方向运动,弹簧被拉伸,弹力增加,当弹力与电场力相等时,两球速度最大,继续运动则弹力大于电场力,两球开始减速运动直至速度减为0,然后反向运动;整个系统在这个运动过程中,系统机械能守恒,A、C选项错误;动能先增加后减少,B选项错误;D选项正确。

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