题目内容
【题目】如图所示，水平面右端相切连一竖直放置的半圆形轨道，半径R=0.4m，所有接触面光滑且绝缘，在距A点正上方0.lm处固定一带+Q电量的点电荷，在水平面上有两个质量分别为M=4kg，m=2kg的静止不带电小球(视为质点)，中间夹着一个被压缩的轻弹簧(弹簧与两球不粘连)，现突然释放弹簧，球m向右运动，脱离弹簧后继续滑向A点，在A点速度t=6m/s，在此处瞬间让m球带上负电荷，m球能从A点沿圆弧运动到B点。取g=10m/s2，则
A. 两球弹开的过程中，弹簧释放的弹性势能为36J
B. 两球弹开的过程中，弹簧对M球的冲量大小为12N·s
C. m球从A点沿圆弧运动到B点过程中，电势能减少，机械能增加
D. m球能运动到B点，在B点的速度一定大于2m/s
【答案】BD
【解析】小球m被弹开时的速度为v1=6m/s，由动量守恒定律：mv1=Mv2，解得v2=3m/s，则两球弹开的过程中，弹簧释放的弹性势能为
，选项A错误；两球弹开的过程中，弹簧对M球的冲量大小为IM=Mv2=12N·s，选项B正确；因m在A点带上了负电，则从A到B的过程中，+Q电量的点电荷对m做负功，电势能增加，机械能减小，选项C错误；m球能运动到B点，在B点的速度最小值满足：
，则
，选项D正确；故选BD.
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