Question

19．如图所示，质量分别为m_A和m_B（m_A＞m_B）的两个小球A、B，带有等量异种电荷，通过绝缘弹簧相连接，静止于绝缘光滑水平面上，现沿AB方向施加一水平向右的匀强电场，两小球A、B将由静止开始向相反方向运动，在弹簧伸长的过程中，以下说法正确的是的（弹簧不超过弹性限度且不考虑电荷间的库仑力）（　　）

• A． 电场力对两小球做功的功率一直增大
• B． 弹簧弹力对两小球做功的功率均先增大后减小
• C． 当弹簧弹力与电场力大小相等时，两小球的动能之和最大
• D． 因A、B两小球所受电场力等大反间，故两小球和弹簧组成的系统机械能不变

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，对每个小球而言，开始都做加速运动，当电场力与弹簧的弹力大小相等时，加速度为零，速度达到最大值，之后由于惯性继续运动，小球将减速，当速度为零时，弹簧伸长量最大，之后，小球反向运动．通过分析两球的运动情况，分析速度的变化，从而判断功率和什么条件下系统的动能最大．

解答 解：A、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，两小球远离过程中，两球先加速后减小，由公式P=Fv=qEv知电场力对两小球做功的功率先增大后减小，故A错误．
B、弹簧的弹力一直增大，但速度先增大后减小到零，所以由公式P=Fv知，弹簧弹力对两小球做功的功率均先增大后减小
C、开始时电场力大于弹力，两球加速运动，当电场力与弹力大小相等时，两球的加速度为零，之后弹力大于电场力，小球将减速，当速度为零时，弹簧伸长量最大，则当电场力与弹簧的弹力相等时，两小球加速度为零，速度最大，动能最大，故C正确．
D、由于电场力将对两球做正功，系统的机械能增大，故D错误．
故选：BC．

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．