Question

【题目】如图所示，在光滑绝缘水平面上的M、N两点各放有一个电荷量分别为+q和+2q的完全相同的金属A、B.在某时刻，使 A、B 以相等的初动能 E 开始沿同一直线相向运动（设这时它们的动量大小均为 P ），若它们刚好能发生接触，碰后又各自返回 . 它们返回 M、N 两点时的动能分别为E 1和E 2，动量大小分别为P 1和P 2，则下列结论正确的是

A. E1= E 2 > E, P 1 = P 2 > P

B. E 1 = E 2 = E , P 1 = P 2 = P

C. 碰撞一定发生在 M 、 N 连线中点的左侧

D. 两球同时返回到 M 、 N 两点

Answer 1

【答案】AD

【解析】

小球相接触时，若是同种电荷则是平均分配；若是异种电荷则是先中和再平均分配．由动量观点看，系统动量守恒，返回过程中电场力大于接近过程中电场力，根据动能关系求解．由牛顿定律的观点看，两球的加速度大小始终相同，运用运动学知识求解。

AB．根据动量观点看，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。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，系统机械能必然增大，即末动能增大，故A正确，B错误；

CD．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