Question

【題目】如圖所示，光滑絕緣的水平面上M、N兩點(diǎn)各放一電荷量分別為+q和+2q，完全相同的金屬球A和B，給A和B以大小相等的初動能E0（此時動量大小均為p0）使其相向運(yùn)動剛好能發(fā)生碰撞，碰后返回M、N兩點(diǎn)時的動能分別為E1和E2，動量大小分別為p1和p2，則( )

A.，

B.，

C.碰撞發(fā)生在 M、N 中點(diǎn)的左側(cè)

D.兩球同時返回 M、N 兩點(diǎn)

Answer 1

【答案】BD

【解析】

AB．由動量觀點(diǎn)看，系統(tǒng)動量守恒，兩球的速度始終等值反向，也可得出結(jié)論：兩球必將同時返回各自的出發(fā)點(diǎn)，且兩球末動量大小和末動能一定相等。從能量觀點(diǎn)看，兩球接觸后的電荷量都變?yōu)?/span>1.5q，在相同距離上的庫侖斥力增大，返回過程中電場力做的正功大于接近過程中克服電場力做的功，系統(tǒng)機(jī)械能必然增大，即末動能增大。故A錯誤，B正確。

CD．由牛頓定律的觀點(diǎn)看，兩球的加速度大小始終相同，相同時間內(nèi)的位移大小一定相同，必然在連線中點(diǎn)相遇，又同時返回出發(fā)點(diǎn)。故C錯誤，D正確。

故選BD。