Question

如图所示，有完全相同的两个带电金属小球A、B，其中A固定，让B在A的正上方H高处自由下落，B与A碰后上升的高度为h，设A、B碰撞过程中没有能量损失，不计空气阻力．则（ ）

A．若两球带等量同种电荷，H=h
B．若两球带不等量同种电荷，H＞h
C．若两球带等量异种电荷，H=h
D．若两球带不等量异种电荷，H＜h

Answer 1

【答案】分析：带电小球要分同种还是异种电荷，同种等量电荷相碰后，电荷量不变，电场力整体不做功，相当于只有重力作用；而异种电荷相碰后，电荷量中和，则没有库仑力作用，则上升电场力不做功．
解答：解：
A．若两球带等量同种电荷，根据能量守恒，碰撞前后两球电荷量不变，整个过程电场力做功为0，所以H=h；故A正确
B．若两球带不等量同种电荷，根据能量守恒，碰撞后两球电荷量相等，此时两球电荷量（均为（Q₁+Q₂））的乘积值[（Q₁+Q₂）]²最大，相同距离时电场力变大，碰撞后电场力做的正功比碰撞前电场力做的负功多，整个过程电场力做功＞0，所以H＜h；故B错误
C．若两球带等量异种电荷，根据能量守恒，碰撞后两球电荷中和，均不带电，碰撞后没有电场力做功，碰撞前电场力做正功，整个过程电场力做功＞0，所以H＜h；故C错误
D．若两球带不等量异种电荷，根据能量守恒，碰撞后两球均带等量同种电荷，碰撞前后电场力均做正功，整个过程电场力做功＞0，所以H＜h；故D正确．
故选A、D
点评：考查重力做功与电场力做功，及相碰后电量平分，同时分同种与异种电荷．掌握能量守恒的应用．