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如图所示,带等量异种电荷的两个小球A和B,质量相等,通过绝缘轻弹簧相连接,置于光...

如图所示,带等量异种电荷的两个小球A和B,质量相等,通过绝缘轻弹簧相连接,置于光滑的绝缘水平面上,当突然加一水平向右的匀强电场后,两小球将由静止开始运动,设整个过程中不考虑电荷间库伦力的作用且弹簧不超过弹性限度,则对两个小球的弹簧组成的系统,在此后的运动过程中,以下说法正确的是( )
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A.系统机械能不断增加
B.两个小球所受电场力等大反向,系统机械能守恒
C.当弹簧长度达到最大值时,系统机械能最大
D.当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时,系统动能最大
加电场后,A小球受到向左的电场力,B小球受到向右的电场力,电场力做正功,电势能减小,小球的动能和弹簧的弹性势能都变大,对每个小球而言,开始都做加速运动,当电场力与弹簧的弹力大小相等时,加速度为零,速度达到最大值,之后由于惯性继续运动,小球将减速,当速度为零时,弹簧伸长量最大,之后,小球反向运动… 【解析】 A、系统机械能先增加,到最大值后再减小,故A错误 B、两个小球所受电场力等大反向,但存在电场力做功,故机械能不守恒,故B错误 C、弹簧长度达到最大,电势能转化为机械能的量最大,故C正确 D、电场力与弹簧的弹力相等时,两小球加速度为零,速度最大,动能最大,故D正确 故选CD
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考点分析:
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A.两粒子所带的电荷为同种电荷
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D.经过b点时,两粒子的电势能相等
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则( )
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A.B点电势为零
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C.电荷运动的轨迹可能是图中曲线
D.电荷运动的轨迹可能是图中曲线
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A.4F
B.2F
C.F
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