题目内容
在光滑的水平轨道上有两个半径都是R的小球A和B,质量分别为m和2m,当两球心的距离大于L(L比2R大得多)时,两球之间无相互作用力.当两球心间的距离等于或小于L时,两球之间存在相互作用的恒定斥力F.设A球从远离B球处以速度v0沿两球心连线向原来静止的B球运动,如图4-7-13所示,欲使两球不发生接触,v0必须满足什么条件?图4-7-13
思路解析:当A、B两球间距等于或小于L时,A向右减速,加速度为a1,则F=ma1.B球向右加速,加速度为a2,则F=2ma2,a1=2a2.两球刚好不接触的运动学条件vA=vB,xB+L=xA+2R
vA=v0-a1t,vB=a2t
xA=v0t-a1t2,xB=a2t2
由以上方程联立可得,临界速度v0=
所以欲使两球不接触,v0满足的条件为:v0<.
答案:v0<
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