在光滑的水平轨道上有两个半径都是r的小球A和B
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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沿两球连心线向原来静止的B球运动,欲使两球不发生接触,V0必须满足的条件,
解析:A球向B球接近至A、B间的距离小于l之后,A球的速度逐渐减小,B球从静止开始加速运动,两球间的距离逐步减小,当AB的速度相等时,两球间距离最小,若此距离大于2r,则两球就不会接触,所以不接触条件是:
v,v ? 12
l,s,s,2r ? 21
其中v,v为当两球间距离最小时,A、B两球的速度;s、s为两球间距离1212
从l变至最小的过程中,A、B两球通过的路程( 由牛顿定律得A球做减速运动而B球做加速运动的过程中,A、B两球的加速
FF
m2m度大小为a,,a, ? 12
设v为A球的初速度,则由匀加速运动公式得 0
FF
m2mv,v,t,v,t ? 102
11FF
222m22ms,vt,?t,s,?t ? 102
联立解得
3F(l,2r)
mv, 0
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