Question

【題目】如圖（a）所示，光滑絕緣水平面上有甲、乙兩個點電荷，質量分別為M1、M2。t=0時，甲靜止，乙以初速度6m/s向甲運動。此后，它們僅在靜電力的作用下沿同一直線運動（整個運動過程中沒有接觸），它們運動的部分v-t圖象分別如圖（b）中甲、乙兩曲線所示．則由圖線可知

A. 0～t2時間內，兩電荷間的靜電力一直減小

B. t1時刻兩電荷組成的系統電勢能最大

C. 兩點電荷電性一定相同，且有M1=2M2

D. 整個運動過程中，甲、乙間的靜電力對乙電荷一直做負功

Answer 1

【答案】BC

【解析】0～t1時間內兩電荷間距離逐漸減小，在t1～t2時間內兩電荷間距離逐漸增大，由庫侖定律得知，兩電荷間的相互靜電力先增大后減小．故A錯誤．兩球相互作用時，受到的合外力為零，乙做減速運動，甲做加速運動，故兩者為斥力，帶同性電荷，且系統動量守恒，設向左為正方向，t1時刻兩球速度相等，v=2m/s；則有：Mv0=（M+m）v，解得：m=2M，故C正確；0～t1時間內兩電荷間距離逐漸減小，在t1～t2時間內兩電荷間距離逐漸增大，t1時刻兩球相距最近，系統克服電場力最大，兩電荷的電勢能最大．故B正確．0～t1時間內兩電荷間距離逐漸減小，兩者的斥力對乙做負功；在t1～t2時間內兩電荷間距離逐漸增大，由于乙仍然向左運動，故斥力仍然做負功；t2時刻以后，乙反向向右運動，則斥力對乙做正功，故選項錯誤；故選BC.