10.如圖所示,帶正電的絕緣小球A、B靜止在光滑水平面上,已知兩球質(zhì)量mA>mB,帶電量qA>qB;兩球中間用絕緣輕彈簧連接,輕彈簧處于壓縮狀態(tài).現(xiàn)突然剪斷AB球間的細線,對于在以后的運動過程中(設(shè)整個過程中彈簧不超過彈性限度,AB兩球始終可以看成點電荷),以下說法正確的是( 。
A.因為qA>qB,故A球受到的庫侖力總是大于B球受到的庫侖力
B.因為mA>mB,故A球的速度總是小于B球的速度
C.當(dāng)小球所受的庫侖力與彈簧的彈力相等時,AB兩球和彈簧組成的系統(tǒng)動能最大
D.當(dāng)彈簧的長度最長時,AB兩球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能最小

分析 A、根據(jù)牛頓第三定律:作用力與反作用力大小總相等,方向總相反,作用在兩個物體上,即可求解;
B、根據(jù)力與運動關(guān)系,結(jié)合彈力與庫侖力的變化,從而確定速度的大小關(guān)系;
C、根據(jù)加速度為零時,速度達到最大,從而得到系統(tǒng)動能最大;
D、根據(jù)庫侖力做負功,達到最大,則電勢能最大,因此機械能即為最。

解答 解:A、根據(jù)牛頓第三定律可知,A球受到的庫侖力與B球受到的庫侖力是一對作用力,則大小總是相等,故A錯誤;
B、當(dāng)剪斷AB球間的細線后,根據(jù)動量守恒定律,因為mA>mB,則A球的速度小于B球的速度,但不是總是小于,故B錯誤;
C、當(dāng)小球所受的庫侖力與彈簧的彈力相等時,AB兩球加速度為零,則速度達到最大,因此AB兩球和彈簧組成的系統(tǒng)動能最大,故C正確;
D、當(dāng)彈簧的長度最長時,則庫侖斥力做功最大,且做正功,則電勢能減小達到最大,則AB兩球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能最大,故D錯誤;
故選:C.

點評 考查牛頓第三定律的內(nèi)容,掌握力與運動的關(guān)系,并理解只有彈力做功,機械能守恒,而庫侖力做功,導(dǎo)致電勢能變化,且做正功,電勢能減小,若做負功,則電勢能增大.

練習(xí)冊系列答案
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20.如圖所示,ABCD為固定的水平光滑矩形金屬導(dǎo)軌,處在方向豎直向下,磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,AB間距為L,左右兩端均接有阻值為R的電阻,質(zhì)量為m、長為L且不計電阻的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌接觸良好,并與輕質(zhì)彈簧組成彈簧振動系統(tǒng).開始時,彈簧處于自然長度,導(dǎo)體棒MN具有水平向左的初速度v0,經(jīng)過一段時間,導(dǎo)體棒MN第一次運動到最右端,這一過程中AB間R上產(chǎn)生的焦耳熱為Q,則( 。
A.初始時刻棒所受的安培力大小為$\frac{2{B}^{2}{L}^{2}{v}_{0}}{R}$
B.當(dāng)棒再一次回到初始位置時,AB間電阻的熱功率為$\frac{{2B}^{2}{L}^{2}{v}_{0}^{2}}{R}$
C.當(dāng)棒第一次到達最右端時,彈簧具有的彈性勢能為$\frac{1}{2}$mv02-2Q
D.當(dāng)棒第一次到達最左端時,彈簧具有的彈性勢能大于$\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}-\frac{2}{3}Q$

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1.下面圖象分別表示物體的位移、速度、加速度和合外力隨時間變化的規(guī)律.其中反映物體處于平衡狀態(tài)的是( 。
A.B.C.D.

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18.在如圖所示的電路中,燈A1和A2是規(guī)格相同的兩盞燈.當(dāng)開關(guān)閉合后達到穩(wěn)定狀態(tài)時,A1和A2兩燈一樣亮.下列判斷正確的是(  )
A.閉合開關(guān)時,A1、A2同時變亮
B.閉合開關(guān)時,A1逐漸變亮,A2立刻變亮
C.斷開開關(guān)時,A1逐漸熄滅,A2立即熄滅
D.斷開開關(guān)時,A1和 A2立即熄滅

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5.兩個相同的金屬小球(可以看成點電荷),帶電量之比為1:3,相距為r時庫侖力大小為F;將兩球相互接觸,并將距離擴大為2r,則它們間的庫侖力大小變?yōu)?\frac{F}{12}$或$\frac{F}{3}$.

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18.如圖所示,一列簡諧橫波在x軸上傳播,t時刻的波形圖如圖所示,質(zhì)點A從t+0.3s時刻開始計時,振動圖象如圖a所示,若設(shè)+y方向為振動正方向,則下列說法中正確的是( 。
A.該簡諧橫波沿x軸負方向傳播
B.該簡諧橫波波速為10m/s
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A.拉力F與桿的夾角α=60°B.拉力F的大小F=$\sqrt{3}$mg
C.拉力的功率與重力功率相等D.這個過程中機械能守恒

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