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（可视为质点）固定在绝缘斜面上的点，且在通过弹簧中心的直线上。现将与大小相同，带电性也相同的小球，从直线上的点由静止释放，若两小球可视为点电荷。在小球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．小球的速度一定先增大后减小

B．小球的机械能一直在减少

C．小球速度最大时所受弹簧弹力和库仑力的合力为零

D．小球与弹簧系统的机械能一定增加

Answer

AD

【解析】

试题分析：小球先沿斜面加速向下运动，后减速向下运动，当弹簧压缩量最大时，小球静止，故A正确；根据除了重力和弹力之外的力做功量度机械能的变化得，小球P除了重力和弹力之外的力做功还有弹簧的弹力和库仑斥力做功，开始弹簧的弹力和库仑斥力的合力方向可能向上，也就是可能做负功，所以小球P的机械能可能增大，故B错误；小球P的速度一定先增大后减小，当p的加速度为零时，速度最大，所以小球P速度最大时所受弹簧弹力、重力沿斜面向下的分力和库仑力的合力为零，故C错误；根据能量守恒定律知，小球P的动能、与地球间重力势能、与小球Q间电势能和弹簧弹性势能的总和不变，因为在小球P与弹簧接触到速度变为零的过程中，Q对P的库仑斥力做正功，电势能减小，所以小球P与弹簧系统的机械能一定增加，故D正确．故选AD．

考点：能量守恒定律。