Question

【题目】两个相互作用的粒子1和2形成封闭系统，它们质量分别为和（）。图甲表示粒子1的轨道以及当粒子1速度为v，粒子2速度为时两个粒子所在位置。试作出粒子2的轨道。

Answer 1

【答案】

【解析】

该封闭系统动量等于零，由于，所以。

这意味着系统质心总是保持静止不动。

在两个粒子所在位置情况下质心位于连接它们的线段上且质心到两个粒子距离之比与它们的质量成反比。所以作出粒子2的轨道归结如下（如图乙所示）：

引出在指定时刻（当时）连接粒子1和2的线段AB。将这个线段分成4份且离粒子1为1份。得到的O点确定了不动质心的位置。继续连接粒子1轨道上任意一点（例如点）与质心的线段，并且将该线段延长距离，得到的，点将是粒子2轨道上对应点。对于粒子1轨道上所有的点进行这样的作图，得到粒子2的轨道。