Question

已知如圖，光滑絕緣水平面上有兩只完全相同的金屬球A、B，帶電量分別為-2Q與-Q。現(xiàn)在使它們以相同的初動(dòng)能E₀（對(duì)應(yīng)的動(dòng)量大小為p₀）開始相向運(yùn)動(dòng)且剛好能發(fā)生接觸。接觸后兩小球又各自反向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)它們剛好回到各自的出發(fā)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為E₁和E₂，動(dòng)量大小分別為p₁和p₂。有下列說法：

①E₁=E₂> E₀，p₁=p₂> p₀
②E₁=E₂= E₀，p₁=p₂= p₀
③接觸點(diǎn)一定在兩球初位置連線的中點(diǎn)右側(cè)某點(diǎn)
④兩球必將同時(shí)返回各自的出發(fā)點(diǎn)。其中正確的是
A．②④    B．②③    C．①④    D．③④

Answer 1

C

試題分析:由動(dòng)量觀點(diǎn)看，系統(tǒng)動(dòng)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(shí)返回各自的出發(fā)點(diǎn)，且兩球末動(dòng)量大小和末動(dòng)能一定相等；從能量觀點(diǎn)看，兩球接觸后的電荷量都變?yōu)?1.5Q，在相同距離上的庫侖斥力增大，返回過程中電場(chǎng)力做的正功大于接近過程中克服電場(chǎng)力做的功，由動(dòng)能定理，系統(tǒng)動(dòng)能必然增大，即末動(dòng)能增大．故①正確，②錯(cuò)誤；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③錯(cuò)誤，④正確．故選C