Question

【題目】A、B兩物體質(zhì)量均為m，其中A帶正電，帶電量為q，B不帶電，通過(guò)勁度系數(shù)為k的絕緣輕質(zhì)彈簧相連放在水平面上，如圖所示，開(kāi)始時(shí)兩者都處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)在施加豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E = ，式中g為重力加速度，若不計(jì)空氣阻力，不考慮A物體電量的變化， 則以下判斷正確的是（ ）

A.從開(kāi)始到B剛要離開(kāi)地面過(guò)程，A物體速度大小先增大后減小

B.剛施加電場(chǎng)的瞬間，A的加速度為4g

C.從開(kāi)始到B剛要離開(kāi)地面的每段時(shí)間內(nèi)，A物體的機(jī)械能增量一定等于電勢(shì)能的減少量

D.B剛要離開(kāi)地面時(shí)，A的速度大小為2g

Answer 1

【答案】BD

【解析】

AB． 在未施加電場(chǎng)時(shí)，A物體處于平衡狀態(tài)，當(dāng)施加上電場(chǎng)力瞬間，A物體受到的合力為施加的電場(chǎng)力，故有：

qE=4mg=ma

解得：

a=4g，方向向上

B剛要離開(kāi)地面時(shí)，彈簧的拉力為mg，此時(shí)A物體合力為2mg，加速度為2g，向上，從開(kāi)始到B剛要離開(kāi)地面過(guò)程，A物體做加速度逐漸變小的加速運(yùn)動(dòng)，即A物體速度一直增大，故A錯(cuò)誤B正確；

C． 從開(kāi)始到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程，A物體的機(jī)械能增量等于電勢(shì)能與彈性勢(shì)能的減少量的和，從彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)到B剛要離開(kāi)地面的過(guò)程，A物體的機(jī)械能增量等于電勢(shì)能的減少量與彈性勢(shì)能的增加量的差值，故C錯(cuò)誤；

D． 當(dāng)B離開(kāi)地面時(shí)，此時(shí)B受到彈簧的彈力等于B的重力，從施加電場(chǎng)力到B離開(kāi)地面，彈簧的彈力做功為零，A上升的距離為：

根據(jù)動(dòng)能定理可知：

解得：

故D正確。

故選：BD。