16.如圖所示,光滑絕緣的水平面上M、N兩點有完全相同的金屬球A和B,帶有不等量的同種電荷.現(xiàn)使A、B兩球以大小相等的初動量相向運動,并發(fā)生彈性碰撞,碰后返回M、N兩點,則( 。
A.若A球的電量較大,碰撞發(fā)生在M、N的中點右側
B.由于是彈性碰撞,A球往返出發(fā)點時間相同
C.兩球回到原位置時動量比原來大些
D.兩球之間的電場力先是斥力后是引力

分析 兩球所受的合力相等,根據(jù)牛頓第二定律可知,加速度相等,通過運動學公式判斷兩者發(fā)生碰撞的位置,以及返回到M、N點的時間關系.通過碰撞后電荷重新分布,電場力發(fā)生變化,根據(jù)電場力做功比較返回到原位置動量的變化.根據(jù)兩球電性判斷是斥力還是引力.

解答 解:A、由庫侖定律可知,兩球在任何時刻所受的電場力相等,與帶電量大小無關,則加速度相等,速度大小相等,相等的時間內的位移相等,可知碰撞發(fā)生在M、N的中點,且同時返回M、N點.A錯誤;
B、兩球碰撞后,電量重新分布,兩球在同樣的位置間的作用力比碰撞之前更大,則返回時在同樣位置加速度更大,則A球從中點返回M點的時間會比從M點到中點的時間更短,A球往返出發(fā)點時間不相同,B錯誤;
C、兩球碰撞后,電量重新分布,兩球在同樣的位置間的作用力比之前增大,可知整個過程中電場力做正功,知返回到出發(fā)點的速度比較之前大,則兩球回到原位置時動量比原來大些,C正確;
D、兩球碰撞前帶有不等量的同種電荷,則兩球之間的電場力為斥力,碰撞之后,電量重新分布,但兩球還是帶同種電荷,因此碰撞后兩球之間的電場力還是斥力.D錯誤.
故選:C.

點評 本題分析兩球的受力情況,分析加速度關系,來判斷兩球的運動情況,考查基本的受力分析能力.

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D.小球落地時的速度大小為$\sqrt{2g{y}_{0}+\frac{{x}_{1}^{2}g}{2({y}_{0}-{y}_{1})}}$

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(1)求物塊B滑離長木板所需的時間;
(2)如果將物塊B置于木板下端并施加沿斜面向上的恒力F2=1.2mg,A、B同時釋放,則B滑離木板用時為多少?

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