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如图所示,质量分别为m1和m2的两个小球A、B,带有等量异种电荷,通过绝缘轻弹簧连接,置于绝缘光滑的水平面上.当突然加一水平向右的匀强电场后,两小球A、B将由静止开始运动,在以后的运动过程中,对两个小球和弹簧组成的系统(设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度),以下说法正确的是(   )

A.系统机械能不断增加
B.系统动能不断增加
C.当弹簧长度达到最大值时,系统机械能最小
D.当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时,系统动能最大
D

试题分析:据题意,在施加电场后对整个系统受力分析,系统在水平方向受到电场力F1和F2,由于两球带电量相等且电性相反,则在匀强电场中,系统在竖直方向的合力也为0,所以系统所受合力为0;弹簧弹力是系统的内力,两球在电场力作用下向相反方向运动,弹簧被拉伸,弹力增加,当弹力与电场力相等时,两球速度最大,继续运动则弹力大于电场力,两球开始减速运动直至速度减为0,然后反向运动;整个系统在这个运动过程中,系统机械能守恒,A、C选项错误;动能先增加后减少,B选项错误;D选项正确。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(16分)质量为m的钢板与直立轻弹簧的上端连接,弹簧下端固定在地上.平衡时, 弹簧的压缩量为x0,如右图所示.一物块从钢板正上方距离为3x0的A处自由落下,打在钢板上并立刻与钢板一起向下运动,但不粘连.它们到达最低点后又向上运动.已知物块质量也为m时,它们恰能回到O点.若物块质量为M,仍从A处自由落下,则物块与钢板回到O点时,还具有向上的速度.物块向上运动到达的最高点与O点的距离h=x0.求M与m的关系式。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

下列说法正确的是(  )
A.物体做匀速直线运动,机械能一定守恒
B.物体所受的合力不做功,机械能一定守恒
C.物体所受的合力不等于零,机械能可能守恒
D.物体所受的合力等于零,机械能一定守恒

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,两个半径均为R的1/4光滑圆弧对接于O点,有物体从上面圆弧的某点C以上任意位置由静止下滑(C点未标出),都能从O点平抛出去,则
A.∠CO1O=60°
B.∠CO1O=45°
C.落地点距O2最远为2R
D.落地点距O2最近为R

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,M为固定在水平桌面上的有缺口的方形木块,abcd为半径是R的光滑圆弧形轨道,a为轨道的最高点,de面水平且有一定长度.今将质量为m的小球在d点的正上方高为h处由静止释放,让其自由下落到d处切入轨道内运动,不计空气阻力,则
A.只要h大于R,释放后小球就能通过a点
B.只要改变h的大小,就能使小球通过a点后,既可能落回轨道内,又可能落到de面上
C.无论怎样改变h的大小,都不可能使小球通过a点后落回轨道内
D.无论怎样调节h的大小,都不可以使小球飞出de面之外(即e的右侧)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,光滑水平面上,轻弹簧两端分别拴住质量均为m的小物块A和B,B物块靠着竖直墙壁。今用水平外力缓慢推A,使A、B间弹簧压缩,当压缩到弹簧的弹性势能为E时撤去此水平外力,让A和B在水平面运动,球:

(1)当B恰要离开墙壁时,A物块的速度大小
(2)当弹簧达到最大长度时A、B的速度大小

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,P物体推压着轻弹簧置于A点,Q物体放在B点静止,P和Q的质量均为物体,它们的大小相对于轨道来说可忽略。光滑轨道ABCD中的AB部分水平,BC部分为曲线,CD部分为直径d=5m圆弧的一部分, 该圆弧轨迹与地面相切,D点为圆弧的最高点,各段连接处对滑块的运动无影响。现松开P物体,P沿轨道运动至B点,与Q相碰后不再分开,最后两物体从D点水平抛出,测得水平射程S=2m。
() 求:

(1)两物块水平抛出抛出时的速度
(2)两物块运动到D点时对圆弧的压力N
(3)轻弹簧被压缩时的弹性势能

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接,跨过固定在地面上、半径为R的光滑圆柱,A的质量为B的两倍。当B位于地面时,A恰与圆柱轴心等高。将A由静止释放,B上升的最大高度是         

A. 2R     B. 5R/3     C. 4R/3       D. 2R/3

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,AB为一段光滑绝缘水平轨道,BCD为一段光滑的圆弧轨道,半径为R,今有一质量为m、带电为+q的绝缘小球,以速度v0从A点向B点运动,后又沿弧BC做圆周运动,到C点后由于v0较小,故难运动到最高点.如果当其运动至C点时,忽然在轨道区域加一匀强电场和匀强磁场,使其能运动到最高点此时轨道弹力为0,且贴着轨道做匀速圆周运动。求:

(1)匀强电场的方向和强度;
(2)磁场的方向和磁感应强度。

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