题目内容
4.| A. | 由于电场力对球 A 和球 B 做功为 0,故小球电势能总和始终不变 | |
| B. | 当弹簧长度达到最大值时,系统机械能最大 | |
| C. | 由于两个小球所受电场力等大反向,故系统机械能守恒 | |
| D. | 当小球所受电场力与弹簧的弹力大小相等时,系统动能最大 |
分析 加电场后,A小球受到向左的电场力,B小球受到向右的电场力,电场力做正功,电势能减小,小球的动能和弹簧的弹性势能都变大.
解答 解:A、加上电场后,电场力对两球分别做正功,故两球的动能增加,电势能均减小;故小球的电势能总和减小,当达到弹簧最大长度后,两小球反向运动,电场力均做负功,电势能增大,故A错误;
B、开始时电场力做正功,两小球的动能增加,当电场力和弹簧弹力平衡时,动能最大,然后弹力大于电场力,两球的动能减小,直到动能均为0,弹簧最长为止,此过程系统机械能一直增加,接着两球反向加速,再减速,弹簧缩短到原长,弹簧缩短的过程中,电场力对两球分别做负功,系统机械能一直减小,当弹簧长度达到最大值时,系统机械能最大;故B正确;
C、由以上分析可知,由于电场力对两小球系统做功,故系统机械能不守恒,故C错误;
D、两小球远离过程,先做加速度不断减小的加速运动,再做加速度不断变大的减速运动,故当电场力与弹力平衡时,加速度为零,动能最大,故D正确;
故选:BD.
点评 本题结合弹簧考查机械能守恒定律、电场中的运动以及运动学知识的应用等规律,要求我们在动态的变化类题目中要注意分析过程,明确能量间的转化关系.
练习册系列答案
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19.
真空中某处,在x轴上关于O点对称的A、B两点有等量异种点电荷+Q和-Q,两点电荷形成的电场中分布着C、D、E三点(如图所示),其中OC=OD,BE=BD,则下列判断正确的是( )
| A. | 比较电场强度的大小有EC<ED | |
| B. | 比较电势高低有φC>φD | |
| C. | 将同一正电荷从O点移到D点电场力所做的功大于从O点移到E点电场力所做的功 | |
| D. | 将同一正电荷从O点移到D点电场力所做的功小于从O点移到E点电场力所做的功 |
9.
如图所示,带正电q的小球Q固定在倾角为θ的光滑固定绝缘细杆下端,让另一穿在杆上的质量为m、电荷量为q的带正电的小球M从A点由静止释放,M到达B点时速度恰好为零.若A、B间距为L,C是AB的中点,两小球都可视为质点,重力加速度为g,则下列判断正确的是( )
| A. | 在从A点至B点的过程中,M先做匀加速运动,后做匀减速运动 | |
| B. | 在从A点至C点和从C点至B点的过程中,前一过程M的电势能的增加量较小 | |
| C. | 在B点M受到的库仑力大小是mgsinθ | |
| D. | 在Q产生的电场中,A、B两点间的电势差为UBA=$\frac{mgLsinθ}{q}$ |