Question

【題目】A、B兩物體質量均為m，其中A帶電量為q（不考慮電量的變化）的負電荷，B不帶電，通過勁度系數為k的輕質彈簧相連放在水平面上，如圖所示，開始時兩者都處于靜止狀態。現在施加一豎直向下的勻強電場，電場強度E= （g為重力加速度），若不計空氣阻力，則以下說法正確的是( )

A. 剛施加電場的瞬間，A的加速度大小為g，方向豎直向上

B. B剛離開地面時， A的速度大小為2g

C. B剛離開地面時，A的速度大小為g

D. B剛離開地面時，A的加速度為零

Answer 1

【答案】BD

【解析】

在未施加電場時，A物體處于平衡狀態，當施加上電場的瞬間，A物體受到的合力為施加的電場力，故F=2mg=ma，解得a=2g，方向向上，故A錯誤；當B離開地面時，此時B受到彈簧的彈力等于B的重力，從施加外力到B離開地面，彈簧的彈力做功為零，A上升的距離為x=，故合力做功全部轉化為A的動能，根據動能定理可知(qE-mg) x＝mv2，解得v=，故B正確，C錯誤；當B離開地面時，此時B受到彈簧的彈力等于B的重力，此時彈簧的彈力F=mg，對A物體，受到向上的電場力、重力以及彈簧的拉力，根據牛頓第二定律可知qE-F-mg=ma，解得a=0，故D正確；故選BD。