Question

如图所示，物体A和带负电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，A、B的质量分别是m和2m，劲度系....

如图所示，物体A和带负电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，A、B的质量分别是m和2m，劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在水平面上，另一端与物体A相连，倾角为θ的斜面处于沿斜面向上的匀强电场中，整个系统不计一切摩擦．开始时，物体B在一沿斜面向上的外力F=3mgsinθ的作用下保持静止且轻绳恰好伸直，然后撤去外力F，直到物体B获得最大速度，且弹簧未超过弹性限度，则在此过程中
【D．物体A、弹簧和地球所组成的系统机械能增加量小于物体B电势能的减少量】请问这个选项是什么意思？为什么错了？

Answer 1

　　由“开始时，物体B在一沿斜面向上的外力F=3mgsinθ的作用下保持静止且轻绳恰好伸直”可知：

　　撤去外力F后，物体将向下滑动。

　　又因为：B带负电，

　　可知：B所受电场力沿斜面向下。

• 所以，到B获得最大速度的过程中，电场力对B做正功，电势能减小，

• 减少的电势能转化为弹簧、A、B系统的机械能，

• 而绳对B做负功，效果是使得B的机械能减小，
  

• 因而，物体A、弹簧所组成的系统的机械能增加量应该大于物体B电势能的减少量。

　　平时所说的“物体的重力势能”其实是物体与地球系统共有的，

　　所以“物体A、弹簧所组成的系统的机械能”

　　准确地说应该是：“物体A、弹簧和地球所组成的系统的机械能”

　　所以，D的说法应该是：“物体A、弹簧和地球所组成的系统机械能增加量大于于物体B电势能的减少量”。

　　当然，也可以用计算的方法。。。