高分问 高一物理附加题 高手进

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/23 02:46:42
如图,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。当两球心间的距离大于L(L比2r大得多)时,两球间无相互作用力,当两球心间的距离等于或小于L时,两球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Vo沿两球连心线向原来静止的的B球运动,欲使两球不发生接触,Vo必须满足什么条件?

A、B≤L时,立即有加速度。
aA=F/m aB=F/2m
以B为参照物:a=aA+aB=3F/2m
A做匀减速运动,
o²=v0²-2
s=L-2r
v0=√2as=√3F(L-2r)/m
所以v0≤√3F(L-2r)/m

这题我见过,绝对是对的啦,楼上的路程算的都不对,忽略了小球半径是r的条件
物理要多做找技巧的。。其实我也不是很好。
呵呵呵。

首先你先要明确两个球不会发生接触的条件,当A球运动到和B球相距l的距离时,两球开始发生相互作用。取A球运动方向为正方向,则两个球此时的加速度分别为
a1=-F/m;
a2=F/2m;
设经过t时间两球的速度相等,我们知道,只要在A球的速度减小到和B球速度相等之前两球不相碰,那么它们就永远不会相碰了,所以只需研究这个极限条件就行啰。
v0+a1*t=a2*t;
整理得t=2mv0/3F;
根据上面的分析,两球不相碰的条件:s1-s2<l,即(v0*t+1/2*a1*t^2)-1/2*a2*t^2<l
解这个不等式就得到答案啦,v0需要满足的条件是
v0<根号下3Fl/m

要两球不发生接触,则两球在速度相等时还没有接触。

F出现时距离为L-2r,因为L>>2r,所以可以认为就是L,当F产生时,A以加速度a = -F/m减速,经过时间t后
速度为V' = Vo - Ft/m,
前进距离为S' = Vot - Ft^2 / 2m

B以加速度F/2m加速,经过时间t后
速度为V'' = Ft/2m
前景距离为S'' = Ft^2 / 4m

所以Vo取最大值时,两球应恰好不碰到,即S' = S'' + L, V' = V''
故Vo < (3FL/m)^0.5

答案和上面各位一样,但是我提供的解法最简单:适