Question

如图所示，完全相同的两个带电金属球A、B，初动能相同，在绝缘的光滑水平桌面上沿同一直线从C、D开始相向运动，A球带电为+3q，B球带电为+2q；若两球是发生弹性碰撞，相碰后又各自返回C、D点，下列说法中正确的是（ ）

A．相碰分离后两球是同时返回C、D的?
B．相碰分离后两球返回C、D时总动能增大
C．相碰前两球的总动量随两球的距离逐渐减小而增大
D．相碰前后的运动过程中，两球的总动量守恒、总动能守恒

Answer 1

【答案】分析：当两个完全相同的金属小球相接触时，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
解答：解：A、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A正确．
B、从能量观点看，两球接触后的电荷量都变为2.5q，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，故B正确．
C、在运动的过程中，系统所受的外力之和为 零，两球动量守恒，则总动量不变．C错误．
D、相碰前后的运动过程中，两球的总动量守恒、总动能不守恒．故D错误．
故选AB．
点评：本题考查对碰撞过程基本规律的理解和应用能力．知道碰撞前后动量守恒，但是总动能增加．