Question

如图9-1-4，光滑绝缘水平面上有两只完全相同的金属球A、B，电荷量分别为-2Q与-Q.现在使它们以相同的初动能E_k0（对应的动量大小为p₀）开始相向运动且刚好能发生接触.接触后两小球又各自反向运动.当它们刚好回到各自的出发点时的动能分别为E _k1和E_k2，动量大小分别为p₁和p₂.有下列说法：①E_k1=E _k2＞E _k0，p₁=p₂＞p₀  ②E _k1=E _k2=E _k0，p₁=p₂=p₀  ③接触点一定在两球初位置连线的中点右侧某点  ④两球必将同时返回各自的出发点.其中正确的是（    ）

图9-1-4

A.②④              B.②③              C.①④               D.③④

Answer 1

解析：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.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，则系统机械能必然增大，即末动能增大.

答案：C