问题
问答题
如图所示,两个小球A和B质量分别是mA=2.Okg,MB=1.Okg,球A静止在光滑水平面上的M 点,球B在水平面上以初速度vo=9m/s从远处沿两球的中心连线向着球A运动.假设两球相距L≤18m时存在着F=2N的恒定斥力,L>18m时无相互作用力.求:
(1)当两球相距最近时球A的速度;
(2)两球相距最近时的距离.

答案
(1)两球相距最近时A球的速度与B球的速度大小相等.设速度大小为v,由动量守恒可得:
mBv0=mAv+mBv ①
代入数据解得:v=3(m/s)
(2)设两球相距最近时的距离为d,则从开始相互作用到它们之间距离最近时,它们之间的相对位移s=L-d,由动能定理可得:
Fs=
mBv02-1 2
(mAv2+mBv2)②1 2
代入数据解得:d=4.5(m)
答:(1)当两球相距最近时球A的速度为3m/s.
(2)两球相距最近时的距离为4.5m.