如图所示,质量均为m的A,B两物体叠放在劲度系数为k的竖直轻质如图所示,质量均为m的A、B两物体叠放在劲度系数为k的竖直轻质弹簧上并保持静止,其中B带负电,电荷量大小为q,A始终不带电.现加
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2025/01/21 20:16:57
如图所示,质量均为m的A,B两物体叠放在劲度系数为k的竖直轻质如图所示,质量均为m的A、B两物体叠放在劲度系数为k的竖直轻质弹簧上并保持静止,其中B带负电,电荷量大小为q,A始终不带电.现加
如图所示,质量均为m的A,B两物体叠放在劲度系数为k的竖直轻质
如图所示,质量均为m的A、B两物体叠放在劲度系数为k的竖直轻质弹簧上并保持静止,其中B带负电,电荷量大小为q,A始终不带电.现加上竖直向下的匀强电场,场强大小为mg/2q,当运动距离h时B与A分离.从开始运动到B和A刚分离的过程中,下列说法正确的是( )
A. B物体的动能一直增加 B.两物体运动的距离
C.B对A的压力一直减小 D.物体B机械能的增加量为
如图所示,质量均为m的A,B两物体叠放在劲度系数为k的竖直轻质如图所示,质量均为m的A、B两物体叠放在劲度系数为k的竖直轻质弹簧上并保持静止,其中B带负电,电荷量大小为q,A始终不带电.现加
加电场前,弹簧压缩x1:kx1=2mg
据题设mg/2q可知,加电场后,B除了受到重力=mg还受到一半重力0.5mg的电场力,A和B受的合力为0.5mg,方向竖直向上.
因此B和A将一起向上运动,脱离之前,二者和弹簧组成一个弹簧振子,相当于从最大位移处向平衡位置运动,当二者达到平衡位置时,合力为零:
2mg-qE=kx2 ,题设:qE=0.5mg ,
二者升高距离h=x1-x2=0.5mg/k(可以比较B选项对错——上面没给出)
合力为零时,B受到的重力与电场力的合力=0.5mg竖直向下,因此受到的A的支持力=0.5mg竖直向上,未脱离;
从平衡位置继续向上运动,系统动能减小直到脱离==》B的动能先增大后减小==>A错
C.对B,从开始加上电场,受到的向上的合力=N+qE-mg=N-0.5mg=ma,随着向上运动,合力逐渐减小==>a逐渐减小,所以N逐渐减小==>C对;
D.对A+B这个质量为2m的整体,外力做的总功=重力电场力合力1.5mg做的功+弹簧做的功(弹性势能的减小)=
(qE-2mg)h-0.5k(x1^2-x2^2)=0.5*(2m)v^2==>
动能增加=1.5mgh-0.5k[(2mg/k)^2-(1.5mg/k)^2]
=1.5mg[2mg/k-1.5mg/k]-0.5mg[4mg/k-2.25mg/k]
=(6/8-5/8)*(mg)^2/k=(mg)^2/8k
重力势能增加=2mgh=2mg[x1-x2]=2mg[2mg/k-1.5mg/k]=(mg)^2/k
所以二者增加的机械能=(mg)^2/k+(mg)^2/8k=9(mg)^2/8k
其中各占一半,故B增加的机械能=(9/16)(mg)^2/k
i;ffu;po;pi09p[y80p[8[