题目内容

【题目】AB两物体质量均为m,其中A带正电,带电量为+qB不带电,通过劲度系数为k的绝缘轻质弹簧相连放在水平面上,如图所示,开始时AB都处于静止状态。现在施加竖直向上的匀强电场,电场强度,式中g为重力加速度,若不计空气阻力,不考虑A物体电量的变化,则以下判断正确的是(  )

A.刚施加电场的瞬间,A的加速度大小为2g

B.从施加电场开始到B刚要离开地面的过程中,A物体速度大小一直增大

C.从施加电场开始到B刚要离开地面的过程中,A物体的机械能增加量始终等于A物体电势能的减少量

D.B刚要离开地面时,A的速度大小为

【答案】ABD

【解析】

A.在未施加电场时,A物体处于平衡状态,当施加上电场力瞬间,A物体受到的合力为施加的电场力,故

解得

方向向上,故A正确;

BB刚要离开地面时,地面对B弹力为0,即

A物体

A物体合力为0,因此从开始到B刚要离开地面过程,A物体做加速度逐渐变小的加速运动,即A物体速度一直增大,故B正确;

C.从开始到弹簧恢复原长的过程,A物体的机械能增量等于电势能的减少量与弹性势能的减少量之和,从弹簧恢复原长到B刚要离开地面的过程,A物体的机械能增量等于电势能的减少量与弹性势能的增加量之差,故C错误;

D.当B离开地面时,此时B受到弹簧的弹力等于B的重力,从施加电场力到B离开地面,弹簧的弹力做功为零,A上升的距离为

根据动能定理可知

解得

D正确。

故选ABD

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