Question

在光滑絕緣的地面上，有兩個帶電的小球a、b，a球的質量為2m，帶電量為+q，b球的質量為m，帶電量為+2q，兩球相距較遠且相向運動，某時刻，a、b球的速度大小都為v，由于靜電斥力的作用，它們不會相碰，下列說法正確的有（　　）

A．兩球相距最近時，速度大小相等，方向相反

B．a、b球所受到的靜電斥力對兩球始終做負功

C．a球一直沿原方向運動，b球要反向運動

D．a、b球都要反向運動，但b球要先反向運動

Answer 1

水平方向系統動量守恒，由完全非彈性碰撞的知識可知，當兩球速度相等時，系統損失機械能最大，兩球相距最小，故A錯誤；
由題意可知，a球動量大于b球動量，因此系統動量水平向右，故b球運動過程中將反向運動而a球將一直沿原方向運動，（或者根據牛頓第二定律分析，此時a、b速度大小一樣，而b的減速的加速度大，故b先減為零，然后反向加速運動），因此靜電斥力對b球先做負功后做正功，故BD錯誤，C正確．
故選C．