Question

6．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的質量分別是2m和m．勁度系數為k的輕質彈簧一端固定在水平面上，另一端與物體A相連，傾角為θ的絕緣斜面處于沿斜面向上的勻強電場中．開始時，物體B受到沿斜面向上的外力F=3mgsinθ的作用而保持靜止，且輕繩恰好伸直．現撤去外力F，直到物體B獲得最大速度，且彈簧未超過彈性限度，不計一切摩擦．則在此過程中（　�。�

• A． 物體B所受電場力大小為mgsinθ
• B． 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gsinθ
• D． 物體A、彈簧和地球組成的系統(tǒng)機械能增加量等于物體B和地球組成的系統(tǒng)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正確；
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：BC

點評 本題考查的是高中物理運動和力，功和能相關知識點的內容，主要偏向功和能的關系．幫助學生很好的從生活情景中分析功和能的關系．從認知水平角度分析，屬于理解與應用部分