题目内容
【题目】A、B两物体质量均为m,其中A带正电,带电量为+q,B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A、B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;
B.B刚要离开地面时,地面对B弹力为0,即
对A物体
即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
故D正确。
故选ABD。
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