19.如圖所示,質(zhì)量分別為mA和mB(mA>mB)的兩個小球A、B,帶有等量異種電荷,通過絕緣彈簧相連接,靜止于絕緣光滑水平面上,現(xiàn)沿AB方向施加一水平向右的勻強(qiáng)電場,兩小球A、B將由靜止開始向相反方向運(yùn)動,在彈簧伸長的過程中,以下說法正確的是的(彈簧不超過彈性限度且不考慮電荷間的庫侖力)( 。
A.電場力對兩小球做功的功率一直增大
B.彈簧彈力對兩小球做功的功率均先增大后減小
C.當(dāng)彈簧彈力與電場力大小相等時,兩小球的動能之和最大
D.因A、B兩小球所受電場力等大反間,故兩小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能不變

分析 加電場后,A小球受到向左的電場力,B小球受到向右的電場力,電場力做正功,電勢能減小,小球的動能和彈簧的彈性勢能都變大,對每個小球而言,開始都做加速運(yùn)動,當(dāng)電場力與彈簧的彈力大小相等時,加速度為零,速度達(dá)到最大值,之后由于慣性繼續(xù)運(yùn)動,小球?qū)p速,當(dāng)速度為零時,彈簧伸長量最大,之后,小球反向運(yùn)動.通過分析兩球的運(yùn)動情況,分析速度的變化,從而判斷功率和什么條件下系統(tǒng)的動能最大.

解答 解:A、加電場后,A小球受到向左的電場力,B小球受到向右的電場力,兩小球遠(yuǎn)離過程中,兩球先加速后減小,由公式P=Fv=qEv知電場力對兩小球做功的功率先增大后減小,故A錯誤.
B、彈簧的彈力一直增大,但速度先增大后減小到零,所以由公式P=Fv知,彈簧彈力對兩小球做功的功率均先增大后減小
C、開始時電場力大于彈力,兩球加速運(yùn)動,當(dāng)電場力與彈力大小相等時,兩球的加速度為零,之后彈力大于電場力,小球?qū)p速,當(dāng)速度為零時,彈簧伸長量最大,則當(dāng)電場力與彈簧的彈力相等時,兩小球加速度為零,速度最大,動能最大,故C正確.
D、由于電場力將對兩球做正功,系統(tǒng)的機(jī)械能增大,故D錯誤.
故選:BC.

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵要明確兩個小球的速度的變化情況,兩小球都是先做加速度不斷減小的加速運(yùn)動,再做加速度不斷變大的減速運(yùn)動.

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B.當(dāng)兩電路的路端電壓U1=U2時,兩電源內(nèi)電路消耗的功率P內(nèi)1<P內(nèi)2
C.當(dāng)兩電路中的電流I1=I2時,兩電源的總功率P1<P2
D.若兩電路中的電流I1=I2,兩電路中外電路的總電阻R1=R2

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