如图所示,绝缘弹簧的下端固定在光滑斜面底端,弹簧与斜面平行,带电小球Q(可视为质点)固定在绝缘斜面上的M点,且在通过弹簧中心的直线ab上.现将与Q大小相同,带电性也相同的

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 功能关系/2022-11-10 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,绝缘弹簧的下端固定在光滑斜面底端,弹簧与斜面平行,带电小球Q(可视为质点)固定在绝缘斜面上的M点,且在通过弹簧中心的直线ab上.现将与Q大小相同,带电性也相同的小球P,从直线ab上的N点由静止释放,若两小球可视为点电荷.在小球P与弹簧接触到速度变为零的过程中,下列说法中正确的是(  )
A.小球P的速度一定先增大后减小
B.小球P的机械能一定在减少
C.小球P速度最大时所受弹簧弹力和库仑力的合力为零
D.小球P与弹簧系统的机械能一定增加
魔方格

◎ 答案

A、小球先沿斜面加速向下运动,后减速向下运动,当弹簧压缩量最大时,小球静止,故A正确
B、根据除了重力和弹力之外的力做功量度机械能的变化得
小球P除了重力和弹力之外的力做功还有弹簧的弹力和库仑斥力做功,
开始弹簧的弹力和库仑斥力的合力方向可能向上,也就是可能做负功,所以小球P的机械能可能增大,故B错误
C、小球P的速度一定先增大后减小,当p的加速度为零时,速度最大,
所以小球P速度最大时所受弹簧弹力、重力沿斜面向下的分力和库仑力的合力为零,故C错误
D、根据能量守恒定律知,小球P的动能、与地球间重力势能、与小球Q间电势能和弹簧弹性势能的总和不变,
因为在小球P与弹簧接触到速度变为零的过程中,Q对P的库仑斥力做正功,电势能减小,所以小球P与弹簧系统的机械能一定增加,故D正确.
故选AD.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,绝缘弹簧的下端固定在光滑斜面底端,弹簧与斜面平行,带电小球Q(可视为质点)固定在绝缘斜面上的M点,且在通过弹簧中心的直线ab上.现将与Q大小相同,带电性也相同的…”主要考查了你对  【共点力的平衡】,【功能关系】,【库仑定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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