题目内容
1.如图,绝缘轻弹簧上端固定,下端拴着一带正电小球Q,Q在A处弹簧处于原长状态,Q可在C处静止.若将另一带正电小球q固定在C处正下方某处,Q可在B处静止.现将Q从A静止释放,运动到C的过程中( )A. | 加速度先减小后增大 | |
B. | 到C处时速率最大 | |
C. | 机械能先减小后增大 | |
D. | Q、q、弹簧与地球组成的系统的势能先减小后增大 |
分析 Q第一次从O运动到C的过程中,合外力先减小后增大,加速度先减小到零后反向增大;从静止释放,当合力为零时速率最大;根据机械能守恒条件:只有重力做功,判断小球的机械能是否守恒;由功能关系判断Q、q弹簧与地球组成的系统的势能变化的情况.
解答 解:A、Q先加速后减速,在B处加速度为零,则Q从A运动到C的过程中加速度先减小到零后反向增大,故A正确;
B、q在C正下方某处时,Q在B处受力平衡,速率最大,故B错误;
C、Q的机械能E等于Q的动能与重力势能之和,由功能关系有△E=W弹+W电,而弹簧弹力一直做负功,即W弹<0,库仑力也一直做负功,即W电<0,则△E<0,即Q的机械能不断减小,故C错误;
D、系统的势能Ep等于重力势能、电势能与弹性势能之和,根据能量守恒有△Ep+△Ek=0,由于Q的动能Ek先增大后减小,所以系统的势能先减小后增大,故D正确.
故选:AD
点评 解决本题的关键是要知道带电小球受力平衡时,合力为0,加速度为零,速度最大.还要知道几个功能关系:①知道电场力做功与电势能的关系;②重力做功与重力势能的关系;③弹力做功与弹性势能的关系;④除重力以外其它力做功与机械能的关系.
练习册系列答案
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B. | 物体在受到与速度方向成θ角度(0<θ<π)的力作用下,一定做曲线运动 | |
C. | 物体在变力作用下,一定做曲线运动 | |
D. | 以上说法都不对 |
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