Question

【題目】如圖所示，在光滑絕緣水平面上有兩個質量分別為m和4m的小球A、B，兩球均帶正電�，F讓A球以速度v向靜止的B球運動，設兩球的運動軌跡始終在一條直線上，則從A球開始運動到兩球相距最近的過程中，下列判斷正確的是(　　)

A.兩球組成的系統機械能守恒、動量守恒

B.A球的最小速度為0.25v

C.電場力對B球的沖量大小為0.8mv

D.兩小球組成系統的電勢能增加了0.4mv2

Answer 1

【答案】CD

【解析】

由題中“在光滑絕緣水平面上有兩個質量分別為m和4m的小球A、B”可知，本題考查動量守恒定律、沖量定律和能量守恒定律，根據分析兩球的運動狀態和能量變化可分析本題。

A、由于兩小球在靠近過程中電場力要做功，故系統機械能不守恒，但兩小球組成的系統受到的合力為零，故系統動量守恒，故選項A錯誤；

B、由題意可知，當兩小球之間的距離最近時，A小球的速度達到最小，設其最小速度為v′，由動量守恒定律可得

解得

選故項B錯誤；

C、由動量定理可知，電場力對B球的沖量大小等于其動量的變化量，故由動量定理可得

故選項C正確；

D、由能量守恒可知，兩小球組成系統的電勢能的增加量等于兩小球組成系統的機械能的減少量，故有

可得

故選項D正確。