Question

【題目】如圖所示，物體A和帶負(fù)電的物體B用跨過定滑輪的絕緣輕繩連接，A、B的質(zhì)量分別是m和2m，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧一端固定在水平面上，另一端與物體A相連，傾角為θ的斜面處于沿斜面向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，整個(gè)系統(tǒng)不計(jì)一切摩擦。開始時(shí)，物體B在一沿斜面向上的外力F＝3mgsinθ的作用下保持靜止且輕繩恰好伸直，然后撤去外力F，直到物體B獲得最大速度，且彈簧未超過彈性限度，則在此過程中：

A. 物塊A和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

B. 撤去外力F的瞬間，物體B的加速度為

C. B獲得速度最大時(shí)，彈簧的伸長量為

D. 物體A和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加量和B的動(dòng)能之和大于物體B電勢(shì)能的減少量

Answer 1

【答案】BD

【解析】繩子拉力對(duì)A做功，A和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，A錯(cuò)誤；當(dāng)施加外力時(shí)，對(duì)B分析可知，解得，當(dāng)撤去外力瞬間，彈簧的彈力來不了改變，所以繩子的拉力仍為零，B受到沿斜面向下的電場(chǎng)力以及重力沿斜面向下的重力的分力，故，解得，B正確；當(dāng)B受到的合力為零時(shí)，B的速度最大，由解得，C錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理可得物體A和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加量等于繩子拉力做的功，故；根據(jù)動(dòng)能定理可得，故，即，D正確．