Question

如图所示，质量分别为m₁和m₂的两个小球A、B，带有等量异种电荷，通过绝缘轻弹簧连接，置于绝缘光滑的水平面上．当突然加一水平向右的匀强电场后，两小球A、B将由静止开始运动，在以后的运动过程中，对两个小球和弹簧组成的系统(设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度)，以下说法正确的是

1. A.
   系统机械能不断增加
2. B.
   系统动能不断增加
3. C.
   当弹簧长度达到最大值时，系统机械能最小
4. D.
   当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时，系统动能最大

Answer 1

D
试题分析：据题意，在施加电场后对整个系统受力分析，系统在水平方向受到电场力F₁和F₂，由于两球带电量相等且电性相反，则在匀强电场中，系统在竖直方向的合力也为0，所以系统所受合力为0；弹簧弹力是系统的内力，两球在电场力作用下向相反方向运动，弹簧被拉伸，弹力增加，当弹力与电场力相等时，两球速度最大，继续运动则弹力大于电场力，两球开始减速运动直至速度减为0，然后反向运动；整个系统在这个运动过程中，系统机械能守恒，A、C选项错误；动能先增加后减少，B选项错误；D选项正确。
考点：本题考查机械能守恒的条件、受力分析。