如图所示，两个小球A和B质量分别是mA＝2.0kg，mB＝1.6kg，球A静止在光滑水平面上的M点，球B在水平...

问题详情：

如图所示，两个小球A和B质量分别是mA＝2.0 kg，mB＝1.6 kg，球A静止在光滑水平面上的M点，球B在水平面上从远处沿两球的中心连线向着球A运动，假设两球相距L≤18 m时存在着恒定的斥力F，L＞18 m时无相互作用力。当两球相距最近时，它们间的距离为d＝2 m，此时球B的速度是 4 m/s。求：

(1)球B的初速度大小；

(2)两球之间的斥力大小；

(3)两球从开始相互作用到相距最近时所经历的时间。

【回答】

解析　(1)当两球相距最近时两球速度相同，

即vA＝vB＝4 m/s

由动量守恒定律可得：mBvB0＝mAvA＋mBvB

代入数据解得vB0＝9 m/s。

(2)两球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Δx＝L－d，由功能关系可得：

F·Δx＝mBv－mAv－mBv

代入数据解得F＝2.25 N。

(3)设两球从开始相互作用到两球相距最近时的时间为t，根据动量定理，对A球有：Ft＝mAvA－0

代入数据解得t＝＝3.56 s。

知识点：动量守恒定律单元测试

题型：计算题