相隔一定距离的A、B两球,质量均为m,假设它们之间存在恒定斥力作用,原来两球被按住,处于静止状态.现突然松开两球,同时给A球以速度v0,使之沿两球连线射向B球,
题型:不详难度:来源:
相隔一定距离的A、B两球,质量均为m,假设它们之间存在恒定斥力作用,原来两球被按住,处于静止状态.现突然松开两球,同时给A球以速度v0,使之沿两球连线射向B球,而B球初速为零.设轨道光滑,若两球间的距离从最小值(两球未接触)到刚恢复到原始值所经历的时间为t,求两球间的斥力. |
答案
小球运动过程示意图如图所示:
当A、B相距最近时,二者速度应相等,设为v,当二者距离恢复原始值时,设A、B的速度分别为v1、v2,整个过程经历的时间为t′.ϖ 对B球,由动量定理得:Ft=mv2-mv ① 以A、B两球组成的系统为研究对象,系统动量守恒,以A的初速度方向为正方向, 由动量守恒定律得: 从开始到距离最小过程中:mv0=2mv ② 从距离最小到恢复到原始值过程中,mv0=mv1+mv2 ③ 整个过程中A、B两球对地的位移相等,则:t′=t′④ 联立①~④式解得:F=⑤; 答:两球间的斥力为. |
举一反三
一块足够长的木板,放在光滑的水平面上,如图所示,在木板上自左向右放有A、B、C三块质量均为m的木块,它们与木板间的动摩擦因数均为μ,木板的质量为3m.开始时木板不动,A、B、C三木块的速度依次为v0、2v0、3v0,方向都水平向右;最终三木块与木板以共同速度运动.求: (1)C木块从开始运动到与木板速度刚好相等时的位移; (2)B木块在整个运动过程中的最小速度.
|
如图所示,平直轨道上有一车厢,质量为M,车厢以1.2m/s的速度向右匀速运动,某时刻与质量为m=M的静止平板车相撞并连接在一起,车顶离平板车高为1.8m,车厢边缘有一钢球向前滑出,求钢球落在距离平板车左端何处?(平板车足够长,取g=10m/s2)
|
质量M=100kg的小船静止在水面上,船首站着质量m甲=40kg的游泳者甲,船尾站着质量m乙=60kg的游泳者乙,船首指向左方,若甲、乙两游泳者同时在同一水平线上甲朝左、乙朝右以3m/s的速率跃入水中,则( )A.小船向左运动,速率为1m/s | B.小船向左运动,速率为0.6m/s | C.小船向右运动,速率大于1m/s | D.小船仍静止 |
|
甲、乙两物体在光滑水平面上沿同一直线相向运动,甲、乙物体的速度大小分别为3m/s和1m/s;碰撞后甲、乙两物体都反向运动,速度大小均为2m/s.则甲、乙两物体质量之比为( )
|
如图所示,质量M=20kg的空箱子,放在光滑水平面上,箱子中有一个质量m=30kg的铁块,铁块与箱子的左端ab壁相距s=1m,它一旦与ab壁接触后就不会分开,铁块与箱底间的摩擦可以忽略不计.用水平向右的恒力F=10N作用于箱子,2s末立即撤去作用力,最后箱子与铁块的共同速度大小是( )
|
最新试题
热门考点