题目

 如图，在水平桌面上一根弹簧两端分别连着A、B两个小物块，A、B质量分别为m1和m2，都带正电，电量分别为q１和q２，其中Ａ挨着固定挡板Ｐ，一不可伸长的轻绳跨过滑轮，一端与B连接，另一端连接一轻质小钩.整个装置处于场强为E、方向水平向左的匀强电场中. A、B开始时静止，，弹簧的劲度系数为k，不计一切摩擦及A、B间的库仑力，A、B所带电荷量保持不变，B不会碰到滑轮。⑴若在小钩上挂一质量为M的物块C并由静止释放，可使物块A对挡板P的压力恰为零，但不会离开P，求物块C下降的最大距离；⑵若C的质量改为2M，求当A刚离开挡板P时，B的速度多大？（不得使用弹性势能表达式解此问）         答案： ⑴开始时弹簧形变量为，由平衡条件：   ①     （3分）设当A刚离开档板时弹簧的形变量为：由：  ②             （3分）故C下降的最大距离为：  ③由①～③式可解得    ④              （2分）⑵由能量守恒定律可知：C下落h过程中，C重力势能的的减少量等于B的电势能的增量和弹簧弹性势能的增量以及系统动能的增量之和当C的质量为M时：    ⑤      （5分）当C的质量为2M时，设A刚离开挡板时B的速度为V      ⑥               （5分）由④～⑥式可解得A刚离开P时B的速度为：  ⑦            

查看本题答案和解析