Question

【題目】如圖所示，空間有豎直向下的勻強電場，完全相同的兩根絕緣輕質(zhì)彈簧下端固定在水平地上，在其正上方質(zhì)量均為m的a、b兩物塊均從距彈簧上端高h處自由下落，已知a物塊的電荷量為+q，b物塊的電荷量為-q，設(shè)地面處的重力勢能為零，不計空氣狙力，重力大于電場力，從釋放到強簧壓縮到最短的過程中，下列說法正確的是

A. a、b兩物塊速度最大時，b的重力勢能大于a的重力勢能

B. a、b兩物塊運動到最低點時，b的重力勢能大于a的重力勢能

C. a、b兩物塊機械能的變化量相同

D. 若釋放的高度均增加相同的值，a、b兩物塊速度最大時所具有的重力勢能均增大

Answer 1

【答案】AB

【解析】當(dāng)兩個物塊的速度最大時，受到的合外力等于0．a受到重力、向下的電場力和向上的彈力，合外力等于0時：mg+qE=Fa；b受到重力、向上的電場力和向上的彈力，合外力等于0時：Fb=mg-qE, 所以：Fb＜Fa，根據(jù)胡克定律：F=k△x，所以a中彈簧的壓縮量大，a中物塊的位置更低，a的重力勢能更小．故A正確；由A的分析可知，在兩個物體受到的合外力等于0時，a對彈簧的壓縮量更大，結(jié)合運動的對稱性可知，a、b兩物塊運動到最低點時，a中物塊的位置更低，所以b的重力勢能大于a的重力勢能．故B正確；由以上的分析可知，從釋放到強簧壓縮到最短的過程中，a的位移更大，所以電場力對a做的功更多，a的機械能的變化量更大．故C錯誤；若釋放的高度均增加相同的值，a、b兩物塊速度最大時所對應(yīng)位置都不變，所以a、b兩物塊速度最大時所具有的重力勢能都不變．故D錯誤．故選AB.