Question

【题目】如图所示，绝缘弹簧的下端固定在斜面底端，弹簧与斜面平行，带电小球Q（可视为质点）固定在光滑绝缘斜面上的M点，且在通过弹簧中心的直线ab上。现将与Q大小相冋、带电性也相同的小球P，从直线ab上的N点由静止释放，则小球P从释放到运动至最低点的过程中，有

A. 小球P的速度是先增大后减小

B. 小球P速度最大时所受弹簧弹力与库仑力的合力为零

C. 小球P的动能、重力势能、电势能的总和不变

D. 小球P所受里力和弹力做功的代数和等于电势能的变化量

Answer 1

【答案】AD

【解析】试题分析：本题中有库仑力做功，机械能不守恒；根据小球的受力，通过加速度方向和速度方向的关系判断小球P的速度变化．

小球先沿斜面加速向下运动，Q对P有沿斜面向下的库仑力，小球P先做加速运动，当压缩弹簧后，当加速度减小到零后，减速向下运动，当弹簧压缩量最大时，小球静止，故速度先增大后减小，故A正确．当小球的合力为零时，速度最大，此时受的弹簧弹力与库仑力的合力等于重力沿斜面向下的分力，故B错误．本题涉及到动能、重力势能、弹性势能以及电势能的变化，根据能量守恒定律知，小球P的动能、重力势能、电势能与弹簧的弹性势能的总和不变，故C错误；只有库仑力做功等于电势能的变化量的大小．根据动能定理得知，小球P所受的重力、弹簧的弹力和库仑力做功的代数和等于动能的变化量的大小，整个过程为零，故小球P所受的重力、弹簧的弹力做功的代数和等于库仑力做功大小，即等于电势能变化量，D正确．