弹簧电场有关题目(选择题)

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(多选)如图所示,质量相同的A、B两物体放在光滑绝缘的水平面上,所在空间有水平向左的匀强电场,场强大小为E,其中A带正电,电荷量大小为q,B始终不带电。一根轻弹簧一端固定在墙面上,另一端与B物体连接,在电场力作用下,物体A紧靠着物体B,一起压缩弹簧,处于静止状态。现在A物体上施加一水平向右的恒定外力F。弹簧始终处于弹性限度范围内,下列判断正确的是(  )

  1. F = qE,则弹簧恢复到原长时A、B两物体分离
  2. F = qE,则弹簧还未恢复到原长时A、B两物体分离
  3. F > qE,则弹簧还未恢复到原长时A、B两物体分离
  4. F < qE,则A、B两物体不能分离,且弹簧一定达不到原长位置

答案:AC

【解析】AB.若F = qE,A物体所受合力为0,在弹簧处于压缩状态时,B物体由于弹簧的作用向右加速运动,而A物体将被迫受到B物体的作用力以相同的加速度一起向右加速运动,A、B两物体未能分离,当弹簧恢复到原长后,B物体在弹簧的作用下做减速运动,A物体做匀速直线运动,则B物体的速度小于A物体的速度,A、B两物体将分离,故A正确,B错误;

C.若F > qE,A物体将受到水平向右恒力FA = FqE的作用,弹簧在恢复到原长之前,对B物体的弹力逐渐减小,则B物体的加速度逐渐减小,当A、B两物体刚要分离时,A、B两物体接触面的作用力刚好为0,此时弹簧对B物体的作用力所产生的加速度与恒力FA对A物体产生的加速度相等(aB = aA ¹ 0),此时弹簧还未恢复到原长,故C正确;

D.若F < qE,A物体将受到水平向左恒力FA = qEF的作用,如果FA比较小,那么A、B两物体还是可以分离的,并且在超过弹簧原长处分离,故D错误。

故选AC。


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