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.

◎ 题目

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

◎ 答案

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运动而a球将一直沿原方向运动,(或者根据牛顿第二定律分析,此时a、b速度大小一样,而b的减速的加速度大,故b先减为零,然后反向加速运动),因此静电斥力对b球先做负功后做正功,故BD错误,C正确.
故选C.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“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.…”主要考查了你对  【电势差与电场强度的关系】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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