Question

如图所示，绝缘弹簧的下端固定在光滑斜面底端，弹簧与斜面平行，带电小球Q（可视为质点）固定在绝缘斜面上的M点，且在通过弹簧中心的直线ab上．现将与Q大小相同，带电性也相同的小球P，从直线ab上的N点由静止释放，若两小球可视为点电荷．在小球P与弹簧接触到速度变为零的过程中，下列说法中正确的是（　　）

A．小球P的速度一定先增大后减小

B．小球P的机械能一定在减少

C．小球P速度最大时所受弹簧弹力和库仑力的合力为零

D．小球P与弹簧系统的机械能一定增加

Answer

AD

【解析】

试题分析：带电小球P在沿斜面方向受到重力沿斜面向下的分力，沿斜面向下的库伦斥力，小球P与弹簧接触的最初阶段，弹簧弹力小于，小球P先加速，但是弹力逐渐增大库伦斥力逐渐减小，合力变小加速度变小，即第一阶段是加速度逐渐减小的加速运动，第二阶段弹力大于，合力沿斜面向上开始减速，弹力逐渐增大库伦斥力逐渐减小，合力变大加速度变大，即第二阶段是加速度逐渐变大的减速运动知道速度减小为0.选项A对。小球P的机械能变化等于除重力外其他力做的功即库伦力和弹力的合力做的功，初始阶段弹力小于库伦斥力二者合力做正功机械能增大，当弹力大于库伦斥力后二者合力做负功机械能减小，选项B错。小球P速度最大时即加速度等于0即弹簧弹力等于库伦力和重力沿斜面向下的分力合力，选项C错。小球P与弹簧系统的机械能变化等于除系统弹力和重力外其他力做的功即库伦斥力做的功，由于库伦斥力做正功，系统机械能增加选项D对。

考点：红色字体