Question

（2013·天津市十二区县重点学校高三毕业班二联，7题）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，电性相同的小球P，从N点由静止释放，在小球P与弹簧接触到压缩到最短的过程中（弹簧始终在弹性限度内)，以下说法正确的是

A．小球P和弹簧组成的系统机械能守恒

B．小球P和弹簧刚接触时其速度最大

C．小球P的动能与弹簧弹性势能的总和增大

D．小球P的加速度先减小后增大

Answer 1

【答案】CD

【解析】在小球P与弹簧接触到速度变为零的过程中，库仑力做正功，机械能不守恒，故A错误。根据能量守恒定律知，小球P的动能、和弹簧弹性势能的总和不变，由于在小球P与弹簧接触到压缩到最短的过程中，重力、电场力做正功，故P与地球间重力势能、P与小球Q间电势能均减小，故球P的动能与弹簧弹性势能的总和增大，C正确。小球先沿斜面加速向下运动，沿斜面向下的加速度逐渐减小，当弹簧弹力等于重力沿斜面向下的分力和电场力时，速度最大，而后减速向下运动，沿斜面向上的加速度逐渐增大，当弹簧压缩量最大时，小球静止，故B错误D正确。故选CD。