问题
计算题
(共12分)在光滑的水平轨道上有两个半径都是的球
和
,质量分别为
和
,当两球心间的距离大于
(
比
大)时,两球之间无相互作用力;当两球心间的距离等于或小于
时,两球间存在相互作用的恒定斥力
.设
球从远离
球处以速度
沿两球心连线向原来静止的
球运动,如图所示.欲使两球不发生接触,
必须满足什么条件?
答案
从AB距离为l时开始,A做初速为v0的匀减速运动,加速度a1=,则有
速度v1=v0-t,位移s1=v0t-
B做初速为零的匀加速运动,加速度a2=,则有速度v2=
t,位移s2=
两球不发生碰撞的条件是v1=v2时,l+s2-s1>2r
由以上各式求得v0<