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在光滑水平面上有質量均為lkg,半徑均為5cm的A、B兩個小球.如圖所示,小球.A從很遠處以水平速度v0=2m/s向右正對B球運動,從某時刻兩小球間開始有F=2N的恒定引力作用。在經過一段時間后,兩球間距縮小4m,從此時刻起,兩球間開始有F'=2N的恒定斥力作用。

(1)兩球從開始有引力作用到開始有斥力作用經歷時間為多少?
(2)為了使兩球不相碰,開始有斥力時兩球球心間距離應滿足什么條件?
(1)1s.(2)s≥4.6m

試題分析:(1)當有引力作用時,設兩球的加速度分別為aA和aB,由牛頓第二定律得
由位移關系可得,解得t=1s.
設兩球開始有斥力作用時的速度大小分別為vAvB,則
A球做勻減速運動,B球先做勻減速運動到速度為零后再反向加速,兩球速度相等前,兩球間距一直減小,然后逐漸增大,如果在兩球速度相等之前不想碰,以后就不會相碰,設這段時間為t/.共同速度為v,兩球的加速度仍相同,
去vA方向為正方向,則
聯(lián)立以上方程可解得:vA=4m/s  vB=2m/s  v="1m/s"
,
當不相碰時滿足,代入數(shù)據(jù)解得s≥4.6m
練習冊系列答案
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A.空降兵展開傘時離地面高度至少為125m,相當于從2.5m高處自由落下
B.空降兵展開傘時離地面高度至少為125m,相當于從1.25m高處自由落下
C.空降兵展開傘時離地面髙度至少為99m,相當于從1.25m高處自由落下
D.空降兵展開傘時離地面高度至少為99m ,相當于從2.5m高處自由落下

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B.物體到達各點所經歷的時間tB: tC:tD::tE=1:21/2:31/2:2
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