Question

如图所示，物体A和带负电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，A、B的质量分别是m和2m，劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在水平面上，另一端与物体A相连，倾角为θ的斜面处于沿斜面向上的匀强电场中，整个系统不计一切摩擦。开始时，物体B在一沿斜面向上的外力F=3mgsinθ的作用下保持静止且轻绳恰好伸直，然后撤去外力F，直到物体B获得最大速度，且弹簧未超过弹性限度，则在此过程中

A．撤去外力F的瞬间，物体B的加速度为

B．B的速度最大时，弹簧的伸长量为

C．物体A的最大速度为

D．物体A、弹簧和地球所组成的系统机械能增加量大于物体B电势能的减少量

Answer

BD

【解析】

试题分析：在外力撤去前，绳子刚好伸直，拉力为零，对B受力分析可得，即，所以撤去外力的瞬间B在沿斜面方向上只受沿斜面向下的重力的分力，沿斜面向下的电场力，故有，所以撤去外力瞬间的加速度，A错误；随着B沿着斜面下滑，绳子的拉力逐渐增大，当时，即合力为零时，B的速度最大，此时，解得，B正确；对AB整体有动能定理可得，解得，故C错误；由于过程中只有重力和电场力，弹力做功，所以根据能量守恒看得物体A、弹簧和地球所组成的系统机械能增加量等于物体B电势能的减少量和B物体机械能的减小量，故D正确；

考点：考查了牛顿第二定律，动能定理，能量守恒定律