Question

1．如圖所示，輕彈簧上端固定，下端拴著一帶正電小球Q，Q在O處時(shí)彈簧處于原長狀態(tài)，Q可在O₁處靜止．若將另一帶正電小球q固定在O₁正下方某處時(shí)，Q可在O₂處靜止．現(xiàn)將Q從O處由靜止釋放，則Q從O運(yùn)動(dòng)到O₁處的過程中（　�。�

• A． Q運(yùn)動(dòng)到O₁處時(shí)速率最大
• B． 加速度先減小后增大
• C． 機(jī)械能不斷減小
• D． Q、q彈簧與地球組成的系統(tǒng)的勢(shì)能不斷減小

Answer 1

分析 從靜止釋放，當(dāng)合力為零時(shí)速率最大；
Q第一次從O運(yùn)動(dòng)到O₁的過程中，合外力先減小后增大，加速度先減小到零后反向增大；
根據(jù)機(jī)械能守恒條件判斷；
由功能關(guān)系判斷Q、q彈簧與地球組成的系統(tǒng)的勢(shì)能變化的情況．

解答 解：A、q在O₁正下方某處時(shí)，Q在O₂處受力平衡，速率最大，故A錯(cuò)誤；
B、Q在O₂處加速度為零，Q第一次從O運(yùn)動(dòng)到O₁的過程中加速度先減小到零后反向增大，故B正確；
C、Q的機(jī)械能E等于Q的動(dòng)能與重力勢(shì)能之和，由功能關(guān)系有△E=W_彈+W_電，而彈簧彈力一直做負(fù)功，即W_彈＜0，庫侖力也一直做負(fù)功，即W_電＜0，則△E＜0，即Q的機(jī)械能不斷減小，故C正確；
D、系統(tǒng)的勢(shì)能E_p等于重力勢(shì)能、電勢(shì)能與彈性勢(shì)能之和，根據(jù)能量守恒有△E_p+△E_k=0，由于Q的動(dòng)能E_k先增大后減小，所以系統(tǒng)的勢(shì)能先減小后增大，故D錯(cuò)誤．
故選：BC．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵是要知道帶電小球受力平衡時(shí)，合力為0，加速度為零，速度最大．還要知道幾個(gè)功能關(guān)系：①知道電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的關(guān)系；②重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系；③彈力做功與彈性勢(shì)能的關(guān)系；④除重力以外其它力做功與機(jī)械能的關(guān)系．