Question

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(yuǎn)且相向運(yùn)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(fù)功

C．a球一直沿原方向運(yùn)動，b球要反向運(yùn)動

D．a、b兩球都要反向運(yùn)動，但b球先反向

Answer 1

C

解析試題分析：本題利用動量守恒和功能關(guān)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(dāng)兩球速度相當(dāng)?shù)�，系統(tǒng)損失機(jī)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(dāng)兩球速度相等時，系統(tǒng)損失機(jī)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(yùn)動過程中將反向運(yùn)動而a球?qū)⒁恢毖卦�方向運(yùn)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(yùn)動），因此靜電斥力對b球先做負(fù)功后做正功，故BD錯誤，C正確．
故選C．
考點(diǎn)：庫侖定律；動量定理．
點(diǎn)評：根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)動情況，選用正確規(guī)律求解是解題的關(guān)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．