题目内容

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的完全相同的金属球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(这时它们的动量大小为P),若它们在碰撞过程中无机械能损失,碰后又各自返回.它们返回M、N两点时的动能分别为E1和E2,动量大小分别为P1和P2,则下列结论正确的是(  )
A..E1=E2>E,P1=P2>P
B..E1=E2=E,P1=P2=P
C..碰撞一定发生在M、N连线中点的左侧
D..两球不可能同时返回到M、N两点
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A、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.
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.
C、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错误.
故选A.
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