Question

【題目】如圖（a）所示，光滑絕緣水平面上有甲、乙兩個(gè)點(diǎn)電荷，質(zhì)量分別為M1、M2。t=0時(shí)，甲靜止，乙以初速度6m/s向甲運(yùn)動(dòng)。此后，它們僅在靜電力的作用下沿同一直線運(yùn)動(dòng)（整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中沒有接觸），它們運(yùn)動(dòng)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(shí)間內(nèi)，兩電荷間的靜電力一直減小

B. t1時(shí)刻兩電荷組成的系統(tǒng)電勢能最大

C. 兩點(diǎn)電荷電性一定相同，且有M1=2M2

D. 整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，甲、乙間的靜電力對乙電荷一直做負(fù)功

Answer 1

【答案】BC

【解析】0～t1時(shí)間內(nèi)兩電荷間距離逐漸減小，在t1～t2時(shí)間內(nèi)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(cuò)誤．兩球相互作用時(shí)，受到的合外力為零，乙做減速運(yùn)動(dòng)，甲做加速運(yùn)動(dòng)，故兩者為斥力，帶同性電荷，且系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)向左為正方向，t1時(shí)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(shí)間內(nèi)兩電荷間距離逐漸減小，在t1～t2時(shí)間內(nèi)兩電荷間距離逐漸增大，t1時(shí)刻兩球相距最近，系統(tǒng)克服電場力最大，兩電荷的電勢能最大．故B正確．0～t1時(shí)間內(nèi)兩電荷間距離逐漸減小，兩者的斥力對乙做負(fù)功；在t1～t2時(shí)間內(nèi)兩電荷間距離逐漸增大，由于乙仍然向左運(yùn)動(dòng)，故斥力仍然做負(fù)功；t2時(shí)刻以后，乙反向向右運(yùn)動(dòng)，則斥力對乙做正功，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；故選BC.