题目内容
如图所示,质量均为m的A、B两物体叠放在劲度系数为k的竖直轻质弹簧上并保持静止,其中B带负电,电荷量大小为q,A始终不带电。现加上竖直向下的匀强电场,场强大小为mg/2q,当运动距离h时B与A分离。从开始运动到B和A刚分离的过程中,下列说法正确的是( )
A. B物体的动能一直增加
B.两物体运动的距离
C.B对A的压力一直减小
D.物体B机械能的增加量为
BC
解析试题分析:据题意,提供电场前,A、B整体受到重力和弹力,有:,得
;施加电场后整体有:
,则加速度为
;由于B物体带负电,所受电场力为:
,对B物体受力分析受到竖直向上的电场力F,A物体提供的支持力N和自身重力mg,有:
;对A物体受力分析受到重力mg、向上的弹力kx和B物体提供的压力N’,有:
;当A、B物体分离时B物体的支持力N=0,则有:
,此时A物体的压力也为0,则有:
,则A、B物体上升的高度为:
,故B选项正确;由于B物体的加速度为
,则B物体一定经过了一个先加速后减速的过程,故动能先增加后减小,A选项错误;据B物体受力情况有:
,即
,加速度a一直在减小,则N在减小,故C选项正确;B物体的机械能增加量为电场力和支持力所做的功之和,即
,故B选项错误。
考点:本题考查牛顿第二定律、物体平衡条件和胡克定律以及功能关系。
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练习册系列答案
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如图所示,将一个质量为m的球固定在弹性杆AB的上端,今用测力计沿水平方向缓慢拉球,使杆发生弯曲,在测力计的示数逐渐增大的过程中,AB杆对球的弹力方向为( )
A.始终水平向左 |
B.始终斜向左上方,且方向不变 |
C.斜向左上方,与竖直方向的夹角逐渐增大 |
D.斜向左下方,与竖直方向的夹角逐渐增大 |
下列关于弹力的说法中正确的是
A.绳拉物体时绳对物体拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向 |
B.静止在水平路面上的汽车受到的支持力,是汽车轮胎发生了形变而产生的 |
C.水杯放在水平桌面上对桌面施加的弹力,是桌面发生微小形变而产生的 |
D.用细竹杆拨动水中漂浮的木块,木块受到的弹力是竹杆形变而产生的 |
关于弹簧的劲度系数k,在弹簧弹性限度内下列说法中正确的是 ( )
A.与弹簧所受的拉力有关,拉力越大,k值也越大. |
B.与弹簧发生的形变有关,形变越大,k值越小. |
C.由弹簧本身决定,与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关. |
D.与弹簧本身特征、所受拉力大小、形变的大小都有关. |
书放在水平桌面上,书会受到弹力作用,产生这个弹力的直接原因是
A.书的形变 | B.桌面的形变 |
C.书和桌面的形变 | D.书受到的重力 |
一辆汽车停在水平地面上,下列说法中正确的是
A.地面受到了向下的弹力,是因为地面发生了弹性形变,汽车没有发生形变,所以汽车不受弹力 |
B.地面受到了向下的弹力,因为地面发生了弹性形变,汽车受到向上的弹力,因为汽车也发生了形变 |
C.汽车受到向上的弹力,是因为地面发生了形变;地面受到向下的弹力,是因为汽车发生了形变 |
D.以上说法都不正确 |
下列说法中正确的是( )
A.有弹力必定有摩擦力,有摩擦力必定有弹力。 |
B.轻杆不同于轻绳,弹力的方向可以不在杆的直线方向上。 |
C.摩擦力的大小一定与物体所受的重力大小成正比。 |
D.摩擦力的方向总是与运动方向相反,起阻碍物体运动的作用 |