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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

解析试题分析: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。
考点:本题考查机械能守恒的条件、受力分析。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的小球,小球与一轻质弹簧一端相连,弹簧的另一端固定在地面上的A点,已知杆与水平面之间的夹角θ<45°,当小球位于B点时,弹簧与杆垂直,此时弹簧处于原长。现让小球自C点由静止释放,在小球滑到杆底端的整个过程中,关于小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能,下列说法正确的是

A.小球的动能与重力势能之和保持不变
B.小球的动能与重力势能之和先增大后减少
C.小球的动能与弹簧的弹性势能之和保持不变
D.小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和保持不变

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,斜面置于光滑水平地面上,其光滑斜面上有一物体由静止沿斜面下滑,在物体下滑过程中,下列说法正确的是

A.物体的重力势能减少,动能增加,机械能减小
B.斜面的机械能不变
C.斜面对物体的作用力垂直于接触面,不对物体做功
D.物体和斜面组成的系统机械能守恒

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科目:高中物理 来源: 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: 题型:单选题

如图所示,小球的初速度为v0,沿光滑斜面上滑,能上滑的最大高度为h,在图(b)中,四个物体的初速度均为v0。在A图中,小球沿一光滑内轨向上运动,内轨半径大于h;在B图中,小球沿一光滑内轨向上运动,内轨半径小于h;在图C中,小球沿一光滑内轨向上运动,内轨直径等于h;在D图中,小球固定在轻杆的下端,轻杆的长度为h的一半,小球随轻杆绕O点无摩擦向上转动,则小球上升的高度能达到h的有()

A. B. C. D.

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,在倾角的光滑固定斜面上,放有两个质量分别为1kg和2kg的可视为质点的小球A和B,两球之间用一根长L=0.2m的轻杆相连,小球B距水平面的高度h=0.1m,两球从静止开始下滑到光滑地面上,不计球与地面碰撞时的机械能损失,g取10m/s2,则下列说法中正确的是( )

A.下滑的整个过程中A球和地球组成的系统机械能守恒
B.下滑的整个过程中两球和地球组成的系统机械能守恒
C.两球在光滑水平面上运动时的速度大小为2m/s
D.下滑的整个过程中B球和地球组成的系统机械能的增加量为

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,在竖直向上的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细绳一端系着一个带电小球,另一端固定于O点,小球在竖直平面内做匀速圆周运动,最高点为a,最低点为b.不计空气阻力,则(   )

A.小球带负电
B.电场力跟重力平衡
C.小球在从a点运动到b点的过程中,电势能减小
D.小球在运动过程中机械能守恒

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科目:高中物理 来源: 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: 题型:单选题

如图所示,一物体以初速度v0冲上光滑的足够长斜面AB能沿斜面升高h,不计空气阻力。则下列说法中正确的是

A.若把斜面的倾角变大,物体沿斜面将不能冲到h高
B.若把斜面的倾角变小,物体沿斜面将冲到比h更高的上方
C.若斜面从C处锯掉,物体冲出C点后能升到h高
D.若斜面从C处锯掉,物体冲出C点后不能升到h高

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