如圖所示，在光滑絕緣的水平直軌道上有兩個帶電小球a和b，a球質(zhì)量為2m、帶電量為+q，b球質(zhì)量為m、帶電量為+2q，兩球相距較遠且相向運動。某時刻a、b球的速度大小依次為v和1.5v，由于靜電斥力的作用，它們不會相碰。則下列敘述正確的是（   ）

A．兩球相距最近時，速度大小相等、方向相反

B．a球和b球所受的靜電斥力對兩球始終做負功

C．a球一直沿原方向運動，b球要反向運動

D．a、b兩球都要反向運動，但b球先反向

 

【答案】

C

【解析】

試題分析：本題利用動量守恒和功能關系求解比較簡單，由于地面光滑，系統(tǒng)所受合外力為零，滿足動量守恒條件，當兩球速度相當?shù)龋到y(tǒng)損失機械能最大，兩球相距最近．

水平方向系統(tǒng)動量守恒，由完全非彈性碰撞的知識可知，當兩球速度相等時，系統(tǒng)損失機械能最大，兩球相距最小，故A錯誤；

由題意可知，a球動量大于b球動量，因此系統(tǒng)動量水平向右，故b球運動過程中將反向運動而a球?qū)⒁恢毖卦较蜻\動，（或者根據(jù)牛頓第二定律分析，此時a、b速度大小一樣，而b的減速的加速度大，故b先減為零，然后反向加速運動），因此靜電斥力對b球先做負功后做正功，故BD錯誤，C正確．

故選C．

考點：庫侖定律；動量定理．

點評：根據(jù)系統(tǒng)運動情況，選用正確規(guī)律求解是解題的關鍵，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．

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在光滑絕緣的水平直軌道上有兩個帶電小球a和b，a球質(zhì)量為2m、帶電量為+q，b球質(zhì)量為m、帶電量為+2q，兩球相距較遠且相向運動．某時刻a、b球的速度大小依次為v和1.5v，由于靜電斥力的作用，它們不會相碰．則下列敘述正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?汕頭一模）如圖所示，在光滑絕緣水平面上，不帶電的絕緣小球P2靜止在O點．帶正電的小球P1以速度v0從A點進入AB區(qū)域．隨后與P2發(fā)生正碰后反彈，反彈速度為
2
3
v0．從碰撞時刻起在AB區(qū)域內(nèi)加上一個水平向右，電場強度為E0的勻強電場，并且區(qū)域外始終不存在電場．P1的質(zhì)量為m1，帶電量為q，P2的質(zhì)量為m2=5m1，A、O間距為L0，O、B間距為L=
4L0
3
，已知
qE0
m1
=
4v02
3L0
．
（1）求碰撞后小球P1向左運動的最大距離及所需時間．
（2）判斷兩球能否在OB區(qū)間內(nèi)再次發(fā)生碰撞．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在光滑絕緣的水平面上有一個用一根均勻?qū)w圍成的正方形線框abcd，其邊長為L，總電阻為R，放在磁感應強度為B．方向豎直向下的勻強磁場的左邊，圖中虛線MN為磁場的左邊界．線框在大小為F的恒力作用下向右運動，其中ab邊保持與MN平行．當線框以速度v0進入磁場區(qū)域時，它恰好做勻速運動．在線框進入磁場的過程中，
（1）線框的ab邊產(chǎn)生的感應電動勢的大小為E 為多少？
（2）求線框a、b兩點的電勢差．
（3）求線框中產(chǎn)生的焦耳熱．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在光滑絕緣水平面上，兩個帶等量正電的點電荷M、N，分別固定在A、B兩點，O為AB連線的中點，CD為AB的垂直平分線．在CO之間的F點由靜止釋放一個帶負電的小球P（設不改變原來的電場分布），在以后的一段時間內(nèi)，P在CD連線上做往復運動．若（　�。�
A、小球P的帶電量緩慢減小，則它往復運動過程中振幅不斷減小B、小球P的帶電量緩慢減小，則它往復運動過程中每次經(jīng)過O點時的速率不斷減小C、點電荷M、N的帶電量同時等量地緩慢增大，則小球P往復運動過程中周期不斷減小D、點電荷M、N的帶電量同時等量地緩慢增大，則小球P往復運動過程中振幅不斷減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在光滑絕緣水平面上有直角坐標系xoy，將半徑為R=0.4m，內(nèi)徑很小、內(nèi)壁光滑、管壁極薄的圓弧形絕緣管AB水平固定在第二象限內(nèi)，它的A端和圓心O′都在y軸上，B端在x軸上，O′B與y軸負方向夾角θ=60°．在坐標系的第一、四象限不同區(qū)域內(nèi)存在著四個垂直于水平面的勻強磁場，a、b、c為磁場的理想分界線，它們的直線方程分別為a：y=0.2；b：y=-0.1；c：y=-0.4；在a、b所圍的區(qū)域Ⅰ和b、c所圍的區(qū)域Ⅱ內(nèi)的磁感應強度分別為B1、B2，第一、四象限其它區(qū)域內(nèi)磁感應強度均為B0．當一質(zhì)量m=1.2×10-5kg、電荷量q=1.0×10-6C，直徑略小于絕緣管內(nèi)徑的帶正電小球，自絕緣管A端以v=2.0×10-2 m/s的速度垂直y軸射入管中，在以后的運動過程中，小球能垂直通過c、a，并又能以垂直于y軸的速度進入絕緣管而做周期性運動．求：
（1）B0的大小和方向；
（2）B1、B2的大小和方向；．
（3）在運動的一個周期內(nèi)，小球在經(jīng)過第一、四    象限的過程中，在區(qū)域Ⅰ、Ⅱ內(nèi)運動的時間與在區(qū)域Ⅰ、Ⅱ外運動的時間之比．

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