Question

如圖所示，質量均為m的兩個完全相同的小球A、B（可看成質點），帶等量異種電荷，通過絕緣輕彈簧相連接，置于絕緣光滑的水平面上．當突然加一水平向右的勻強電場后，兩小球A、B將由靜止開始運動．則在以后的運動過程中，對兩個小球和彈簧所組成的系統（設整個過程中不考慮兩電荷之間的庫侖力作用且彈簧不超過彈性限度），以下說法錯誤的是（ ）
A．系統的機械能守恒
B．當兩小球速度為零時，系統的機械能一定最小
C．當小球所受的電場力與彈簧的彈力平衡時，系統動能最大
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

【答案】分析：兩小球受到的電場力做正功，則能量增加；分析系統中的外力做功情況可得出能量的變化情況．
解答：解：A、因兩小球帶等量異種電荷，故電場對兩小球做功不為零，都為正值，機械能增加，故機械能不守恒，故A錯誤；
B、兩小球在電場力的作用下運動后，電場力對小球做功，小球拉動彈簧，彈簧的彈力增大，兩小球則先加速后減速，動能轉化為彈簧勢能；當兩小球速度為零時，因為電場力一直做正功，故機械能最大，故B錯誤；
C、由B的分析可知兩小球拉動彈簧，彈力增大，開始時小球做加速運動，當彈力等于電場力時速度達最大，此后開始減速，故C正確；
D、小球速度為零后，因彈力大于電場力，故兩小球開始反向運動，電場力做負功，故系統的機械能減小，故D錯誤；
本題選錯誤的，故選ABD
點評：本題結合彈簧考查機械能守恒定律及運動學知識，要求我們在動態的變化類題目中要注意分析過程，明確能量間的轉化關系．