Question

在光滑絕緣的地面上，有兩個帶電的小球a、b，a球的質(zhì)量為2m，帶電量為+q，b球的質(zhì)量為m，帶電量為+2q，兩球相距較遠(yuǎn)且相向運(yùn)動，某時刻，a、b球的速度大小都為v，由于靜電斥力的作用，它們不會相碰，下列說法正確的有（ ）

A．兩球相距最近時，速度大小相等，方向相反
B．a(chǎn)、b球所受到的靜電斥力對兩球始終做負(fù)功
C．a(chǎn)球一直沿原方向運(yùn)動，b球要反向運(yùn)動
D．a(chǎn)、b球都要反向運(yùn)動，但b球要先反向運(yùn)動

Answer 1

【答案】分析：本題利用動量守恒和功能關(guān)系求解比較簡單，由于地面光滑，系統(tǒng)所受合外力為零，滿足動量守恒條件，當(dāng)兩球速度相當(dāng)?shù)�，系統(tǒng)損失機(jī)械能最大，兩球相距最近．
解答：解：A、水平方向系統(tǒng)動量守恒，由完全非彈性碰撞的知識可知，當(dāng)兩球速度大小相等，方向相同時，系統(tǒng)損失機(jī)械能最大，兩球相距最小，故A錯誤；
B、C、D由題意可知，a球動量大于b球動量，b球的速度先減小至零，然后反向加速．因系統(tǒng)動量水平向右，當(dāng)速度相同時，兩球速度均向右，之后b球做加速運(yùn)動，a球繼續(xù)做減速運(yùn)動，速度減至零后，開始反向．故a、b球都要反向運(yùn)動，但b球要先反向運(yùn)動．因此靜電斥力對b球先做負(fù)功后做正功，故BC錯誤，D正確．
故選D．
點評：根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)動情況，選用正確規(guī)律求解是解題的關(guān)鍵，如在本題中，庫侖力為內(nèi)力，系統(tǒng)外力為零，因此動量守恒，利用動量守恒解答要簡單很多．