Question

【題目】如圖所示，水平面右端相切連一豎直放置的半圓形軌道，半徑R=0.4m，所有接觸面光滑且絕緣，在距A點正上方0.lm處固定一帶+Q電量的點電荷，在水平面上有兩個質量分別為M=4kg，m=2kg的靜止不帶電小球(視為質點)，中間夾著一個被壓縮的輕彈簧(彈簧與兩球不粘連)，現突然釋放彈簧，球m向右運動，脫離彈簧后繼續滑向A點，在A點速度t=6m/s，在此處瞬間讓m球帶上負電荷，m球能從A點沿圓弧運動到B點。取g=10m/s2，則

A. 兩球彈開的過程中，彈簧釋放的彈性勢能為36J

B. 兩球彈開的過程中，彈簧對M球的沖量大小為12N·s

C. m球從A點沿圓弧運動到B點過程中，電勢能減少，機械能增加

D. m球能運動到B點，在B點的速度一定大于2m/s

Answer 1

【答案】BD

【解析】小球m被彈開時的速度為v1=6m/s，由動量守恒定律：mv1=Mv2，解得v2=3m/s，則兩球彈開的過程中，彈簧釋放的彈性勢能為，選項A錯誤；兩球彈開的過程中，彈簧對M球的沖量大小為IM=Mv2=12N·s，選項B正確；因m在A點帶上了負電，則從A到B的過程中，+Q電量的點電荷對m做負功，電勢能增加，機械能減小，選項C錯誤；m球能運動到B點，在B點的速度最小值滿足：，則 ，選項D正確；故選BD.