Question

如圖粗糙水平面的上方有豎直向上的勻強電場，平面上靜止著質量為M的絕緣物塊，一質量是m的帶正電彈性小球，以水平速度v與物塊發生碰撞，并以原速返回，彈回后僅在電場力和重力的作用下沿著虛線運動，則下列說法正確的是（　　）

A．彈回后球的機械能守恒

B．碰撞中球和物塊構成的系統動量守恒

C．彈回后機械能與電勢能的總和守恒

D．碰撞中整個系統的總能量守恒

Answer 1

A、彈回后球沿著虛線運動，電場力做正功，球的機械能增加，故A錯誤；
B、碰撞后球原速率返回，動能不變，動量反向，根據能量守恒定律，滑塊速度為零，故系統動量不守恒，故B錯誤；
C、碰撞后球原速率返回，沿著虛線運動，電場力做正功，電場力做的功等于機械能增加量，電場力做的功也等于電勢能的減小量，故彈回后機械能與電勢能的總和守恒，故C正確；
D、能量守恒是無條件成立的，故碰撞中整個系統的總能量一定守恒，故D正確；
故選CD．