Question

20．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．现把与Q大小相同，带电性也相同的小球P，从直线ab上的N点由静止释放，在小球P与弹簧接触到速度变为零的过程中（　　）

• A． 小球P的速度先增大后减小
• B． 系统的机械能守恒
• C． 小球P的动能、重力势能、电势能与弹簧的弹性势能的总和增大
• D． 小球P速度最大时所受弹力与库仑力的合力为零

Answer 1

分析 根据小球的受力情况，分析其运动情况．当系统有库仑力做功时，其机械能不守恒；小球速度最大时合力为零．结合功能关系分析．

解答 解：A、小球P先沿斜面加速向下运动，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，则小球P的速度先增大后减小．故A正确．
B、由于有库仑力做功，所以系统的机械能不守恒；故B错误．
C、本题涉及到小球的动能、重力势能、电势能和弹簧的弹性势能，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．
D、小球P速度最大时，合力为零，即弹力、库仑力与重力沿斜面方向上的分力的合力为零．故D错误．
故选：A

点评 本题要注意机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功，从能量转化的角度讲，只发生机械能间的相互件转化，没有其他形式的能量参与．