Question

7．如圖所示，不帶電物體A和帶電的物體B用跨過定滑輪的絕緣輕繩連接，A、B的質(zhì)量分別為2m和m，勁度系數(shù)為k的輕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電場中，整個系統(tǒng)不計一切摩擦．開始時，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． 物體B帶負電，受到的電場力大小為mgsinθ
• B． 物體B的速度最大時，彈簧的伸長量為$\frac{3mgsinθ}{k}$
• C． 撤去外力F的瞬間，物體B的加速度為3gsinθ
• D． 物體A、彈簧和地球所組成的系統(tǒng)機械能增加量等于物體B和地球組成的系統(tǒng)的機械能的減少量

Answer 1

分析 在撤去外力前后對B物體受力分析，求出電場力，由牛頓第二定律求得加速度，當B受到的合力為零時，速度最大，結(jié)合能量守恒即可判斷．

解答 解：A、當施加外力時，對B分析可知：F-mgsinθ-F_電=0，解得：F_電=2mgsinθ，故A錯誤；
B、當B受到的合力為零時，B的速度最大，由kx=F_電+mgsinθ解得：x=$\frac{3mgsinθ}{k}$，故B正確；
C、當撤去外力瞬間，彈簧彈力還來不及改變，即彈簧的彈力仍為零，當撤去外力F的瞬間物體AB受到的合外力為：F_合=F_電+mgsinθ=（m+2m）a，解得：a=gsinθ，故C錯誤；
D、B電場力做正功，電勢能減小，物體A、彈簧和地球組成的系統(tǒng)機械能增加量不等于物體B和地球組成的系統(tǒng)機械能的減少量，故D錯誤；
故選：B．

點評 本題考查的是高中物理運動和力，功和能相關(guān)知識點的內(nèi)容，主要偏向功和能的關(guān)系．幫助學(xué)生很好的從生活情景中分析功和能的關(guān)系．