Question

【題目】如圖所示，光滑的水平面上靜止著一輛小車(用絕緣材料制成)，小車上固定一對豎直放置的帶電金屬板，在右金屬板的同一條豎直線上有兩個小孔a、b。一個質量為m、帶電量為－q的小球從小孔a無初速度進入金屬板，小球與左金屬板相碰時間極短，碰撞時小球的電量不變且系統機械能沒有損失，小球恰好從小孔b出金屬板，則

A. 小車(含金屬板，下同)和小球組成的系統動量守恒

B. 小車和小球組成的系統機械能守恒

C. 在整個過程中小車的位移為零

D. 因為小車和小球的質量大小關系未知，無法求出小車的位移

Answer 1

【答案】C

【解析】

在小球與左金屬板碰前 ，電場力對小車和小球都做正功，小車的機械能增加，系統機械能不守恒，選項B錯誤；小球進入電場后完全失重，系統只在水平方向的動量守恒，選項A錯誤；小車和小球在水平方向上動量守恒，系統初動量、初速度為0，水平方向上滿足人船模型，從開始小球進入平行板到離開平行板，小車與小球的相對位移為0，即小車和小球在此過程中的位移都是0，小車在整個過程中的位移為0，選項C正確、D錯誤；故選C。