Question

如圖所示，帶等量異種電荷的兩個小球A和B，質量相等，通過絕緣輕彈簧相連接，置于光滑的絕緣水平面上．當突然加一水平向右的勻強電場后，兩小球將由靜止開始運動．設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，則對兩個小球和彈簧組成的系統，在此后的運動過程中，以下說法不正確的是（　　）

• A、系統的機械能守恒
• B、當兩小球速度第一次為零時，系統的機械能一定最大
• C、當小球所受的電場力與彈簧的彈力平衡時，彈簧的彈性勢能最大
• D、因電場力始終對球A和球B做正功，故系統的機械能不斷增加

Answer 1

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，對每個小球而言，開始都做加速運動，當電場力與彈簧的彈力大小相等時，加速度為零，速度達到最大值，之后由于慣性繼續運動，小球將減速，當速度為零時，彈簧伸長量最大，之后，小球反向運動．

解答：解：A、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，機械能不守恒，故A錯誤；
B、當彈簧長度達到最大值時，電場力做功最多，電勢能減小最大，故系統機械能最大，故B正確；
C、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，兩小球遠離過程中，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，故C錯誤；
D、兩小球先遠離，電場力做正功，系統的機械能增加，后彈簧的長度最大后，兩球靠近，電場力做負功，機械能減小，故D錯誤．
本題選錯誤的，故選：ACD．

點評：本題關鍵要明確兩個小球的速度的變化情況，根據功能關系分析小球和系統能量如何變化．