Question

如圖，絕緣彈簧的下端固定在斜面底端，彈簧與斜面平行且初始為自然長度，帶電小球Q（可視為質(zhì)點(diǎn)）固定在光滑斜面的M點(diǎn)，并處于通過彈簧中心的直線ab上．現(xiàn)將小球P（也視為質(zhì)點(diǎn)）從直線ab上的N點(diǎn)由靜止釋放，設(shè)小球P與Q電性相同，則小球從釋放到運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過程中下列說法正確的是（　�。�

A．小球P的速度先增大后減小

B．小球P的速度最大時(shí)所受彈簧彈力與庫侖力的合力為零

C．小球P的動(dòng)能，重力勢能，電勢能的總和不變

D．小球P所受重力、彈簧彈力和庫侖力做功的代數(shù)和等于電勢能的變化量的大小

Answer 1

分析：本題中有庫侖力做功，機(jī)械能不守恒；根據(jù)小球的受力，通過加速度方向和速度方向的關(guān)系判斷小球P的速度變化．

解答：解：A、小球先沿斜面加速向下運(yùn)動(dòng)，Q對P有沿斜面向下的庫侖力，小球P先做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)壓縮彈簧后，當(dāng)加速度減小到零后，減速向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧壓縮量最大時(shí)，小球靜止，故速度先增大后減�。�故A正確．
B、當(dāng)小球的合力為零時(shí)，速度最大，此時(shí)受的彈簧彈力與庫侖力的合力等于重力沿斜面向下的分力．故B錯(cuò)誤．
C、本題涉及到動(dòng)能、重力勢能、彈性勢能以及電勢能的變化，根據(jù)能量守恒定律知，小球P的動(dòng)能、重力勢能、電勢能與彈簧的彈性勢能的總和不變．故C錯(cuò)誤．
D、只有庫侖力做功等于電勢能的變化量的大小．根據(jù)動(dòng)能定理得知，小球P所受的重力、彈簧的彈力和庫侖力做功的代數(shù)和等于動(dòng)能的變化量的大小，整個(gè)過程為零，故D錯(cuò)誤．
故選：A

點(diǎn)評：注意機(jī)械能守恒的條件是只有重力或彈力做功，從能量轉(zhuǎn)化的角度講，只發(fā)生機(jī)械能間的相互件轉(zhuǎn)化，沒有其他形式的能量參與．