Question

【題目】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，AB的質量分別為2m和m，勁度系數為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A受到的電場力大小為mgsinθ

B. B的速度最大時，彈簧的伸長量為

C. 撤去外力F的瞬間，物體B的加速度為gsinθ

D. 物體A、彈簧和地球所組成的系統機械能增加量等于物體B和地球組成的系統的機械能的減少量

Answer 1

【答案】BC

【解析】試題分析：開始時，外力F作用在B上，B處于靜止狀態，對B分析可知：F-mgsinθ-F電=0；解得：F電=2mgsinθ，選項A錯誤；當撤去外力瞬間，對AB整體，整體受到的合力為：F合=F電+mgsinθ=3mgsinθ

由F=3ma可得 a=gsinθ，故C正確．當B的合力為零時，B的速度最大，由：kx=F電+mgsinθ

解得彈簧的伸長量為：x=，故B正確；根據能量守恒可知，物體A、彈簧和地球所組成的系統機械能增加量等于物體B電勢能的減少量和B物體機械能的減小量之和．故D錯誤；故選BC．