题目内容
【题目】如图所示,光滑绝缘水平面上M、N两点分别放置带电荷量为+q和+3q的质量相等的金属小球A和B(可视为点电荷),现给A和B大小相等的初动能E0,使其相向运动且刚好能发生碰撞,两球碰后返回M、N两点时的动能分别是E1和E2,则( )
A. E1=E2>E0
B. E1=E2=E0
C. 碰撞发生在M、N两点连线中点的左侧
D. 两球同时返回M、N两点
【答案】AD
【解析】A、两球组成的系统动量守恒,两球质量相等初动能相等,则两球的初速度大小相等,而方向相反,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,两球接触后的电荷量都变为,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,系统机械能必然增大,即末动能增大、末动量也增大, .故A正确,B错误;
C、两球间的作用力是作用力与反作用力,大小相等,两球质量相等,两球的加速度相等,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。
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