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gsinθ

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：在撤去外力前后对B物体受力分析，求的电场力，由牛顿第二定律求的加速度，当B受到的合力为零时，速度最大，根据动能定理和能量守恒即可判断

【解析】
A、当施加外力时，对B分析可知F﹣2mgsinθ﹣F电=0

解得F电=mgsinθ

当撤去外力瞬间物体B受到的合力为F合=F电+2mgsinθ=（m+2m）a

解得：a=gsinθ，故A错误；

B、当B收到的合力为零时，B的速度最大，由kx=F电+2mgsinθ解得x=

故B正确；

C、对AB整体有动能定理可得，解得v=gsinθ，故C错误；

D、根据能量守恒可知物体A、弹簧和地球所组成的系统机械能增加量等于于物体B电势能的减少量和B物体机械能的减小量，故D正确；

故选：BD

【点评】本题综合考查了共点力平衡、牛顿第二定律、胡克定律、电场力做功与电势能的关系，以及运动学公式，综合性较强，对学生的能力要求较高，需加强训练．