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【题目】(黑龙江省大庆实验中学2017高三考前得分训练)
已知如图,光滑绝缘水平面上有两只完全相同的金属球A、B,带电量分别为-2Q与-Q。现在使它们以相同的初动能E0(对应的速度大小为v0)开始相向运动且刚好能发生接触。接触后两小球又各自反向运动。当它们刚好回到各自的出发点时的动能分别为E1和E2,速度大小分别为v1和v2。有下列说法其中正确的是( )
A. E1=E2> E0,v1=v2>v0
B. E1=E2= E0,v1=v2=v0
C. 接触点一定在两球初位置连线的中点右侧某点
D. 两球必将同时返回各自的出发点
【答案】AD
【解析】由动量观点看,系统动量守恒,两球的速度始终等值反向,也可得出结论:两球必将同时返回各自的出发点,且两球末动量大小和末动能一定相等,末速度相等.从能量观点看,两球接触后的电荷量都变为-1.5Q,在相同距离上的库仑斥力增大,返回过程中电场力做的正功大于接近过程中克服电场力做的功,由机械能定理,系统机械能必然增大,即末动能增大.故A正确,B错误.由牛顿定律的观点看,两球的加速度大小始终相同,相同时间内的位移大小一定相同,必然在连线中点相遇,又同时返回出发点.故C错误,D正确.故选AD.
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