Question

【題目】如圖，絕緣彈簧的下端固定在斜面底端，彈簧與斜面平行且初始為自然長度，帶電小球Q（可視為質點）固定在光滑斜面的M點，處于通過彈簧中心的直線ab上．現將小球P（也視為質點）從直線ab上的N點由靜止釋放，設小球P與Q電性相同，則小球從釋放到運動至最低點的過程中下列說法正確的是（ ）

A．小球的速度先增大后減小

B．小球P的速度最大時所受合力為零

C．小球P的重力勢能與電勢能的和一直減小

D．小球所受重力、彈簧彈力和庫侖力做功的代數和等于電勢能的變化量的大小

Answer 1

【答案】ABC

【解析】

試題分析：本題中有庫侖力做功，機械能不守恒；根據小球的受力，通過加速度方向和速度方向的關系判斷小球P的速度變化．

解：A、小球先沿斜面加速向下運動，Q對P有沿斜面向下的庫侖力，小球P先做加速運動，當壓縮彈簧后，當加速度減小到零后，減速向下運動，當彈簧壓縮量最大時，小球靜止，故速度先增大后減小．故A正確．

B、當小球的合力為零時，速度最大，此時受的彈簧彈力與庫侖力的合力等于重力沿斜面向下的分力，所受合力為零．故B正確．

C、小球P下降的過程中重力和電場力都一直做正功，重力勢能與電勢能的和一直減小．故C正確．

D、只有庫侖力做功等于電勢能的變化量的大小．根據動能定理得知，小球P所受的重力、彈簧的彈力和庫侖力做功的代數和等于動能的變化量的大小，整個過程為零，故D錯誤．

故選：ABC