Question

2．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，通过绝缘轻弹簧相连接，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． 因电场力分别对球A和球B做正功，故系统机械可能增加
• B． 因两个小球所受电场力等大反向，故系统机械能守恒
• 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

Answer 1

分析 加电场后，A小球受到向左的电场力，B小球受到向右的电场力，电场力做正功，电势能减小，小球的动能和弹簧的弹性势能都变大．

解答 解：A、在弹簧伸长的过程中，电场力对球A和球B都做正功，则系统机械能增加．当弹簧伸长到最长后再收缩的过程，电场力做负功，则系统机械能减小．故A正确．
B、由于对系统而言，除了弹簧弹力做功外，电场力做功，系统机械能不守恒．故B错误．
C、当弹簧长度达到最大值时，电场力一直做正功，则机械能一直增加，系统机械能最大．故C错误．
D、电场力大于弹簧弹力，小球向左向右加速，电场力小于弹簧弹力，小球向左向右减速．知当电场力和弹簧弹力相等时，系统动能最大．故D正确．
故选：AD．

点评 本题关键要明确两个小球的速度的变化情况，两小球都是先做加速度不断减小的加速运动，再做加速度不断变大的减速运动．同时能根据功能关系进行分析，明确系统能量间的转化情况．