Question

如图所示，绝缘轻弹簧的下端固定在斜面底端，弹簧与斜面平行，带电小球Q（可视为质点）固定在光滑绝缘斜面上的M点，且在通过弹簧中心的直线ab上.现把与Q大小相同，电性相同的带电小球P，从斜面上的N点由静止释放，N点距离弹簧有一段距离，在小球P与弹簧从接触到压缩到最短的过程中（此过程中弹簧始终在弹性限度内），以下说法正确的是

1. A.
   小球P和弹簧组成的系统机械能守恒
2. B.
   小球P和弹簧刚接触时其速度最大
3. C.
   小球P的动能与弹簧弹性势能的总和增大
4. D.
   小球P的加速度先减小后增大

Answer 1

CD
试题分析：小球P与弹簧系统的机械能变化等于除系统弹力和重力外其他力做的功即库伦斥力做的功，由于库伦斥力做正功，系统机械能增加选项A错。系统机械能包括小球动能和弹簧弹性势能和小球重力势能三者之和增加，但是小球重力势能减少，所以小球动能和弹簧弹性势能之和增加选项C对。带电小球P在沿斜面方向受到重力沿斜面向下的分力，沿斜面向下的库伦斥力，小球P与弹簧接触的最初阶段，弹簧弹力小于，小球P先加速，但是弹力逐渐增大库伦斥力逐渐减小，合力变小加速度变小，即第一阶段是加速度逐渐减小的加速运动，选项B错。第二阶段弹力大于，合力沿斜面向上开始减速，弹力逐渐增大库伦斥力逐渐减小，合力变大加速度变大，即第二阶段是加速度逐渐变大的减速运动直到速度减小为0.选项D对。
考点：机械能守恒 电场力做功