Question

如圖所示，在光滑絕緣水平面上的M、N兩點(diǎn)各放有一個電荷量分別為+q和+2q的完全相同的金屬球A、B．在某時刻，使A、B以相等的初動能E開始沿同一直線相向運(yùn)動（這時它們的動量大小為P），若它們在碰撞過程中無機(jī)械能損失，碰后又各自返回．它們返回M、N兩點(diǎn)時的動能分別為E₁和E₂，動量大小分別為P₁和P₂，則下列結(jié)論正確的是（　　）

A．．E1=E2＞E，P1=P2＞P

B．．E1=E2=E，P1=P2=P

C．．碰撞一定發(fā)生在M、N連線中點(diǎn)的左側(cè)

D．．兩球不可能同時返回到M、N兩點(diǎn)

Answer 1

A、由動量觀點(diǎn)看，系統(tǒng)動量守恒，兩球的速度始終等值反向，也可得出結(jié)論：兩球必將同時返回各自的出發(fā)點(diǎn)，且兩球末動量大小和末動能一定相等．
從能量觀點(diǎn)看，兩球接觸后的電荷量都變?yōu)?.5q，在相同距離上的庫侖斥力增大，返回過程中電場力做的正功大于接近過程中克服電場力做的功，系統(tǒng)機(jī)械能必然增大，即末動能增大．故A正確，B錯誤．
C、由牛頓定律的觀點(diǎn)看，兩球的加速度大小始終相同，相同時間內(nèi)的位移大小一定相同，必然在連線中點(diǎn)相遇，又同時返回出發(fā)點(diǎn)．故C錯誤，D錯誤．
故選A．