如圖所示,質(zhì)量分別為m1和m2的兩個小球A、B,帶有等量異種電荷,通過絕緣輕彈簧相連接,置于絕緣光滑的水平面上.當(dāng)突然加一水平向右的勻強(qiáng)電場后,兩小球A、B將由靜止開始運動,在以后的運動過程中,對兩個小球和彈簧組成的系統(tǒng)(設(shè)整個過程中不考慮電荷間庫侖力的作用且彈簧不超過彈性限度),以下說法正確的是( 。
分析:加電場后,A小球受到向左的電場力,B小球受到向右的電場力,電場力做正功,電勢能減小,小球的動能和彈簧的彈性勢能都變大.
解答:解:A、在彈簧伸長的過程中,電場力對球A和球B都做正功,則系統(tǒng)機(jī)械能增加.當(dāng)彈簧伸長到最長后有收縮,電場力做負(fù)功,則系統(tǒng)機(jī)械能減。蔄錯誤.
B、由于對系統(tǒng)而言,除了彈簧彈力做功外,電場力做功,系統(tǒng)機(jī)械能不守恒.故B錯誤.
C、當(dāng)彈簧長度達(dá)到最大值時,電場力一直做正功,則機(jī)械能一直增加,系統(tǒng)機(jī)械能最大.故C錯誤.
D、電場力大于彈簧彈力,小球向左向右加速,電場力小于彈簧彈力,小球向左向右減速.知當(dāng)電場力和彈簧彈力相等時,系統(tǒng)動能最大.故D正確.
故選D.
點評:本題關(guān)鍵要明確兩個小球的速度的變化情況,兩小球都是先做加速度不斷減小的加速運動,再做加速度不斷變大的減速運動.
練習(xí)冊系列答案
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如圖所示,質(zhì)量分別為mA=3kg、mB=1kg的物塊A、B置于足夠長的水平面上,F(xiàn)=13N的水平推力作用下,一起由靜止開始向右做勻加速運動,已知A、B與水平面間的動摩擦因素分別為μA=0.1、μB=0.2,取g=10m/s2
(1)物塊A、B一起做勻加速運動的加速度為多大?
(2)物塊A對物塊B的作用力為多大?

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如圖所示,質(zhì)量分別為m1、m2的兩個物體通過輕彈簧連接,在大小相等的兩力F的作用下一起沿水平方向做勻速直線運動(m1在地面,m2在空中),斜向上的力F與水平方向成θ角,輕彈簧與水平方向成α角.則m1所受支持力FN、摩擦力f和彈簧彈力T正確的是( 。

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如圖所示,質(zhì)量分別為M和m的兩個小球A、B套在光滑水平直桿P上,整個直桿被固定于豎直轉(zhuǎn)軸上,并保持水平,兩球間用勁度系數(shù)為K,自然長度為L的輕質(zhì)彈簧連接在一起,左邊小球被輕質(zhì)細(xì)繩拴在豎直轉(zhuǎn)軸上,細(xì)繩長度也為L,現(xiàn)欲使橫桿P隨豎直轉(zhuǎn)軸一起在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動,其角速度為ω,求當(dāng)彈簧長度穩(wěn)定后,細(xì)繩的拉力和彈簧的總長度各為多少?

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如圖所示,質(zhì)量分別為mA、mB的A、B兩物體置于動摩擦因數(shù)為μ的粗糙水平面上,它們之間用輕質(zhì)彈簧連接,在A上施加一個水平向右的恒力F,兩物塊一起以加速度a向右做勻加速運動,此時彈簧伸長量為x;若將力的大小增大到F'=2F時,兩物塊均以加速度a'做勻加速運動,此時彈簧伸長量為x',則( 。

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