如图所示,在光滑绝缘的水平直轨道上有两个带电小球a和b,a球质量为2m、带电量为+q,b球质量为m、带电量为+2q,两球相距较远且相向运动.某时刻a、b球的速度大小依次为v和1.5v,由于静电斥力的作用,它们不会相碰.则下列叙述正确的是( )A. 两球相距最近时,速度大小相等、方向相反B. a球和b球所受的静电斥力对两球始终做负功C. a球一直沿原方向运动,b球要反向运动D. a、b两球都要反向运动,但b球先反向
问题描述:
如图所示,在光滑绝缘的水平直轨道上有两个带电小球a和b,a球质量为2m、带电量为+q,b球质量为m、带电量为+2q,两球相距较远且相向运动.某时刻a、b球的速度大小依次为v和1.5v,由于静电斥力的作用,它们不会相碰.则下列叙述正确的是( )
A. 两球相距最近时,速度大小相等、方向相反
B. a球和b球所受的静电斥力对两球始终做负功
C. a球一直沿原方向运动,b球要反向运动
D. a、b两球都要反向运动,但b球先反向
答
水平方向系统动量守恒,由完全非弹性碰撞的知识可知,当两球速度大小相等、方向相同时,系统损失机械能最大,两球相距最小,故A错误;由题意可知,a球动量大于b球动量,因此系统动量水平向右,故b球运动过程中将反向...
答案解析:本题利用动量守恒和功能关系求解比较简单,由于地面光滑,系统所受合外力为零,满足动量守恒条件,当两球速度相当等,系统损失机械能最大,两球相距最近.
考试点:电势差与电场强度的关系;功能关系.
知识点:根据系统运动情况,选用正确规律求解是解题的关键,如在本题中,库仑力为内力,系统外力为零,因此动量守恒,利用动量守恒解答要简单很多.