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,通过绝缘轻弹簧相连接,置于绝缘光滑的水平面上,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,则从开始运动到第一次速度为零的过程中,下列说法中正确的是(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)( )
A. 当A小球所受电场力与弹簧弹力大小相等时,A小球速度达到最大
B. 两小球加速度先增加,再减小
C. 电场力对两球均做正功,两小球与弹簧组成的系统机械能增加
D. 电场力对两球均做正功,两小球的电势能变大
【答案】AC
【解析】
小球受到的电场力一开始大于弹簧弹力,随着弹簧弹力的增大,加速度在减小,然后加速度会反向,根据受力来判断加速度的变化;电场力做正功,小球的动能增大,电势能减小。
A.在电场力的作用下,小球AB分别向左右移动,在移动过程弹簧弹力一直在增大,当电场力等于弹簧弹力大小时,加速度为零,此时AB的速度达到最大,故A对;
B.在电场力的作用下,小球AB分别向左右移动,在移动过程弹簧弹力一直在增大,小球的加速度为即加速度在减小,当电场力等于弹簧弹力大小时,加速度等于零,然后弹簧的弹力大于电场力,小球又开始做减速运动,此时加速度
,加速度又开始反向增大,故B错;
C.电场力的方向与运动方向相同,所以电场力做正功,根据机械能守恒的条件可知,电场力做功导致系统机械能增大了,故C对;
D.电场力对两球均做正功,两小球的动能增大,电势能减小,故D错;
故选AC
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