题目内容
【题目】如图(a)所示,光滑绝缘水平面上有甲、乙两个点电荷,t=0时,甲静止,乙以6m/s的初速度向甲运动。此后,它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动(整个运动过程中没有接触),它们运动的v-t图象分别如图(b)中甲、乙两曲线所示。则由图线可知( )
A. 两点电荷的电性一定相同B. 甲的动能一直增大,乙的动能一直减小
C. 甲乙达到共速时,乙的位移等于4倍甲的位移D. 乙速度为零两点电荷的电势能最大
【答案】AC
【解析】
A.由图可知,两小球间产生的排斥力,因为刚开始乙做减速运动,甲做初速度为0的加速运动,则两个电荷的电性一定相同,故A正确;
B.由图可知,甲的速度一直增大,所以动能一直增大,而乙的速度先减小后增大,所动能先减小后增大,故B错误;
C.设两电荷从开始到速度相同过程中的平均作用力为,经历的时间为
,对甲球由动量动理可得:
,对乙由动量定理有:
解得:,分别对甲和乙由动能定理得:
,
,联立解得:
,故C正确。
D.从开始到两电荷速度相等时两电荷间距最小,由于两电荷的电性相同,所以系统克服电场力做功最大,两电荷电势最大,故D错误。
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