Question

如图，绝缘轻弹簧上端固定，下端拴着一带正电小球Q，Q在A处弹簧处于原长状态，Q可在C处静止。若将另一带正电小球q固定在C处正下方某处，Q可在B处静止。现将Q从A静止释放，运动到C的过程中

A. 加速度先减小后增大

B. 到C处时速率最大

C. 机械能先减小后增大

D. Q、q、弹簧与地球组成的系统的势能先减小后增大

Answer

AD

【解析】试题分析：Q从A运动到C处的过程中，当合力为零时速率最大，Q的合外力先减小后增大，加速度先减小到零后反向增大；根据功能关系判断小球Q的机械能如何变化；由功能关系判断Q、q弹簧与地球组成的系统的势能变化的情况．

q在C正下方某处时，Q在B处所受的合力为零，速率最大，Q在B处加速度为零，则Q从A运动到B的过程中，加速度一直减小直到零．从B到C加速度反向增大，故A正确B错误；Q的机械能E等于Q的动能与重力势能之和，由功能关系有，而弹簧的弹力一直做负功，即，库仑力也一直做负功，即，则，即Q的机械能不断减小，故C错误；系统的势能等于重力势能、电势能与弹性势能之和，根据能量守恒有，由于Q的动能先增大后减小，所以系统的势能先减小后增大，故D正确．