Question

如圖所示，在光滑的絕緣水平面上有A，B兩個完全相同的金屬小球，相距為r．現分別使它們帶上+q和-q的電荷量，則它們以相同的速率相向運動．當它們發生彈性碰撞（碰撞時兩球速率互換，系統機械能守恒）后，以下說法正確的是（　　）

A、兩球能夠同時回到原位置，且速率相等，并小于原來的速率

B、兩球能夠同時回到原位置，且速率相等，并大于原來的速率

C、兩球不能同時回到原位置，且A球回到原位置的速率大于B球回到原位置的速率

D、兩球不能同時回到原位置，且A球回到原位置的速率小于B球回到原位置的速率

Answer 1

分析：當兩個完全相同的金屬小球相接觸時，電荷中和，兩球都不帶電，碰撞前兩球間的庫侖引力做正功，兩球的速度增大，兩球的加速度大小相等、方向相反，兩球在中點相遇，碰撞前、碰后兩球速度都大于原來的速率，碰后兩球都做勻速運動，反向做勻速運動，同時回到出發點．

解答：解：碰前兩球之間存在庫侖引力，而且引力做正功，機械能增加，該過程雖然兩球的加速度有變化，但是兩球的加速度一直大小相等、方向相反，所以兩球在中點相遇，而且碰后兩球速率相等，都大于原來的速率，碰撞時，兩球的電荷中和，碰后兩球不再帶電，反向做勻速運動，同時回到出發點，故B正確，ACD錯誤．
故選B

點評：本題分析兩球的受力情況，分析加速度關系，來判斷兩球的運動情況，考查基本的分析能力．