Question

如圖所示，完全相同的兩個(gè)帶電金屬球A、B，初動(dòng)能相同，在絕緣的光滑水平桌面上沿同一直線從C、D開(kāi)始相向運(yùn)動(dòng)，A球帶電為+3q，B球帶電為+2q；若兩球是發(fā)生彈性碰撞，相碰后又各自返回C、D點(diǎn)，下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

A、相碰分離后兩球是同時(shí)返回C、D的?

B、相碰分離后兩球返回C、D時(shí)總動(dòng)能增大

C、相碰前兩球的總動(dòng)量隨兩球的距離逐漸減小而增大

D、相碰前后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，兩球的總動(dòng)量守恒、總動(dòng)能守恒

Answer 1

分析：當(dāng)兩個(gè)完全相同的金屬小球相接觸時(shí)，若是同種電荷則是平均分配；若是異種電荷則是先中和再平均分配．由動(dòng)量觀點(diǎn)看，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，返回過(guò)程中電場(chǎng)力大于接近過(guò)程中電場(chǎng)力，根據(jù)動(dòng)能關(guān)系求解．由牛頓定律的觀點(diǎn)看，兩球的加速度大小始終相同，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)求解

解答：解：A、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(shí)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(shí)返回出發(fā)點(diǎn)．故A正確．
B、從能量觀點(diǎn)看，兩球接觸后的電荷量都變?yōu)?.5q，在相同距離上的庫(kù)侖斥力增大，返回過(guò)程中電場(chǎng)力做的正功大于接近過(guò)程中克服電場(chǎng)力做的功，系統(tǒng)機(jī)械能必然增大，故B正確．
C、在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，系統(tǒng)所受的外力之和為 零，兩球動(dòng)量守恒，則總動(dòng)量不變．C錯(cuò)誤．
D、相碰前后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，兩球的總動(dòng)量守恒、總動(dòng)能不守恒．故D錯(cuò)誤．
故選AB．

點(diǎn)評(píng)：本題考查對(duì)碰撞過(guò)程基本規(guī)律的理解和應(yīng)用能力．知道碰撞前后動(dòng)量守恒，但是總動(dòng)能增加．