题目内容
如图所示,在光滑的绝缘水平面上有A,B两个完全相同的金属小球,相距为r.现分别使它们带上+q和-q的电荷量,则它们以相同的速率相向运动.当它们发生弹性碰撞(碰撞时两球速率互换,系统机械能守恒)后,以下说法正确的是( )A.两球能够同时回到原位置,且速率相等,并小于原来的速率
B.两球能够同时回到原位置,且速率相等,并大于原来的速率
C.两球不能同时回到原位置,且A球回到原位置的速率大于B球回到原位置的速率
D.两球不能同时回到原位置,且A球回到原位置的速率小于B球回到原位置的速率
【答案】分析:当两个完全相同的金属小球相接触时,电荷中和,两球都不带电,碰撞前两球间的库仑引力做正功,两球的速度增大,两球的加速度大小相等、方向相反,两球在中点相遇,碰撞前、碰后两球速度都大于原来的速率,碰后两球都做匀速运动,反向做匀速运动,同时回到出发点.
解答:解:碰前两球之间存在库仑引力,而且引力做正功,机械能增加,该过程虽然两球的加速度有变化,但是两球的加速度一直大小相等、方向相反,所以两球在中点相遇,而且碰后两球速率相等,都大于原来的速率,碰撞时,两球的电荷中和,碰后两球不再带电,反向做匀速运动,同时回到出发点,故B正确,ACD错误.
故选B
点评:本题分析两球的受力情况,分析加速度关系,来判断两球的运动情况,考查基本的分析能力.
解答:解:碰前两球之间存在库仑引力,而且引力做正功,机械能增加,该过程虽然两球的加速度有变化,但是两球的加速度一直大小相等、方向相反,所以两球在中点相遇,而且碰后两球速率相等,都大于原来的速率,碰撞时,两球的电荷中和,碰后两球不再带电,反向做匀速运动,同时回到出发点,故B正确,ACD错误.
故选B
点评:本题分析两球的受力情况,分析加速度关系,来判断两球的运动情况,考查基本的分析能力.
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