Question

【題目】如圖所示，用絕緣輕桿連接A、B兩物體靜止放在光滑絕緣的水平面上，一輕質彈簧的一端與固定的豎直板P拴接，另一端與A物體相連現讓B物體帶上正電荷后，在空間加一水平向右的勻強電場，在電場力作用下B開始向右運動，直到B物體達到最大速度下列有關該過程的分析正確的是　　

A. B物體加速度一直在增大

B. A、B物體總動能的增加量等于B物體電勢能的減少量

C. B物體電勢能和動能之和的減少量等于A物體動能的增加量

D. 輕杠對A物體所做的功數值上等于A物體與彈簧所組成的系統機械能的增加量

Answer 1

【答案】D

【解析】

對于A、B兩物體，受電場力和輕質彈簧的拉力作用，當B開始向右運動，隨著彈簧的伸長量增加，彈力增大，當彈簧的彈力小于電場力時，B物體加速向右運動；當彈簧的彈力等于電場力時，B物體不再加速，速度達到最大；所以在該過程中，B物體做加速度減小變加速運動，即B物體加速度一直在減小，故A錯誤；整個系統中，根據功能關系可知，B物體的電勢能轉化為A、B的動能以及彈簧的彈性勢能，所以A、B物體總動能的增加量加上彈簧彈性勢能的增加量等于B物體電勢能的減少量，故B錯誤；由選項B可知，B物體電勢能的減少量減去B物體的動能與彈簧的彈性勢能之和等于A物體動能的增加量，故C錯誤；對于A物體和輕質彈簧，根據功能關系可知，輕杠對A物體所做的功轉化為A物體的動能與彈簧的彈性勢能，即輕杠對A物體所做的功數值上等于A物體與彈簧所組成的系統機械能的增加量，故D正確。所以D正確，ABC錯誤。