在光滑的水平軌道上有兩個半徑都是r的小球A和B,如圖所示,質(zhì)量分別為m和2m,當(dāng)兩球心間距離大于l(l比2r大得多)時,兩球之間無相互作用力;當(dāng)兩球心間的距離等于或小于l時,兩球間存在相互作用的恒定斥力F,設(shè)A球從遠離B球處以速度v0沿兩球連心線向原來靜止的B球運動,如圖所示,欲使兩球不發(fā)生接觸,v0必須滿足的條件?

解:A球開始做勻速直線運動,直到與B球接近至l時,開始受到與v0反向的恒力而做勻減速直線運動。B球則從A與其相近至l開始,受到與v0同方向的恒力,做初速度為零的勻加速直線運動。兩球間距離逐漸變小。兩球不發(fā)生接觸的臨界條件是:兩球速度相等時,兩球間的距離最小,且此距離必須大于2r。即
 ①
 ②
其中v1,v2為當(dāng)A、B兩球距離最小時,A、B兩球的速度;s1,s2為兩球間距離從l變到最小的過程中A、B兩球通過的路程
由牛頓第二定律可得,A球在減速運動,B球在加速運動的過程中,A、B兩球的加速度大小為:

將a1,a2代入運動學(xué)公式,可得
 ③
 ④
 ⑤
 ⑥
上述6式聯(lián)立解得
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?江門一模)在光滑的水平軌道上有質(zhì)量為m的物體A,處于靜止?fàn)顟B(tài),物體B的質(zhì)量也為m,由不可伸長的輕繩懸掛于O點,B與軌道接觸但不擠壓.某時刻開始受到水平方向的恒力F的作用,經(jīng)過的距離為L時撤掉F,A再運動一段距離后與物體B碰撞,求:
(1)撤掉F時A的速度?F的作用時間?
(2)若A、B發(fā)生完全彈性碰撞,繩長為r,則B在碰后的瞬間輕繩受到的拉力?
(3)若A、B發(fā)生的碰撞情況是所有可能發(fā)生的碰撞情況中的一種,那么繩長滿足什么條件才能使B總能完成完整的圓周運動?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?紅橋區(qū)模擬)在光滑的水平軌道上有兩個半徑都是r的小球A和B,質(zhì)量分別為m和2m,當(dāng)兩球心間的距離大于L(L比2r大得多)時,兩球之間無相互作用力;當(dāng)兩球心間的距離等于或小于L時,兩球之間存在相互作用的恒定斥力F.設(shè)A球從遠離B球處以速度v0沿球連心線向原來靜止的B球運動,如圖所示.欲使兩球不發(fā)生接觸,v0必須滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源:活題巧解巧練·高考物理(第二輪) 題型:038

在光滑的水平軌道上有兩個半徑都是R的小球A和B,質(zhì)量分別為m和2m,當(dāng)兩球心間距離大于L(L比2r大得多)時,兩球無相互作用力;當(dāng)兩球心間距等于或小于L時,兩球存在著相互作用的恒定斥力F.設(shè)A球從遠離B球處以速度v0沿兩球連線向原來靜止的B球運動,如圖所示、欲使兩球不發(fā)生接觸,v0必須滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:

在光滑的水平軌道上有兩個半徑都是R的小球A和B,質(zhì)量分別為m和2m,當(dāng)兩球心的距離大于L(L比2R大得多)時,兩球之間無相互作用力.當(dāng)兩球心間的距離等于或小于L時,兩球之間存在相互作用的恒定斥力F.設(shè)A球從遠離B球處以速度v0沿兩球心連線向原來靜止的B球運動,如圖4-7-13所示,欲使兩球不發(fā)生接觸,v0必須滿足什么條件?

圖4-7-13

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科目:高中物理 來源: 題型:

 在光滑的水平軌道上有兩個半徑都是r的小球A和B,質(zhì)量分別為m和2m,如圖2-6所示,當(dāng)兩球心間的距離大于L(L比2r大的多)時,兩球間不存在相互作用力;當(dāng)兩球心間的距離等于或小于L時,兩球間存在相互作用的恒定斥力F,現(xiàn)A球從遠離B球處以速度V0沿兩球心連接向原來靜止的B球運動,欲時兩球不發(fā)生接觸,V0必須滿足的條件?

本題簡介:本題考查的是如何靈活運用牛頓第二定律和運動學(xué)公式分析解決問題,同時也考查了能否從圖象角度來思考和解決問題。

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