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，開始時(shí)兩者都處于靜止?fàn)顟B(tài)�，F(xiàn)在施加豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度，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. 剛施加電場(chǎng)的瞬間，A的加速度為2g

B. 從開始到B剛要離開地面過程，A物體速度大小先增大后減小

C. 從開始到B剛要離開地面的每段時(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剛要離開地面時(shí)， A的速度大小為

Answer 1

【答案】AD

【解析】

提供電場(chǎng)前，A靜止，受到重力和彈力，合力為零，施加電場(chǎng)后對(duì)A根據(jù)牛頓第二定律有加速度；B剛要離開地面時(shí)，此時(shí)彈簧被拉長(zhǎng)，且彈力剛好等于物體B的重力，對(duì)A分析，此時(shí)受力平衡，即A的加速度等于零，從開始到B剛要離開地面過程，A做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，在A點(diǎn)速度最大，根據(jù)能量守恒定律可知，從開始到B剛要離開地面的每段時(shí)間內(nèi)，A物體的機(jī)械能增量一定等于電勢(shì)能的減少量與彈簧的彈性勢(shì)能減小量之和；

A、提供電場(chǎng)前，A受到重力和彈力，合力為零，施加電場(chǎng)后對(duì)A根據(jù)牛頓第二定律有：，則加速度為，故A正確；

B、B剛要離開地面時(shí)，此時(shí)彈簧被拉長(zhǎng)，且彈力剛好等于物體B的重力，對(duì)A分析，此時(shí)受力平衡，即A的加速度等于零，從開始到B剛要離開地面過程，A做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，在A點(diǎn)速度最大，故B錯(cuò)誤；

C、根據(jù)能量守恒定律可知，從開始到B剛要離開地面的每段時(shí)間內(nèi)，A物體的機(jī)械能增量一定等于電勢(shì)能的減少量與彈簧的彈性勢(shì)能減小量之和，故C錯(cuò)誤；

D、B剛要離開地面時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量等于開始時(shí)彈簧的壓縮量，從開始到B剛要離開地面過程，彈性勢(shì)能不變，根據(jù)動(dòng)能定理可得：，解得A的速度大小為：，故D正確；

故選AD。