相隔一定距離的A、B兩球,質(zhì)量均為m,假設(shè)它們之間存在恒定斥力作用,原來兩球被按住,處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)突然松開兩球,同時給A球以速度v0,使之沿兩球連線射向B球,而B球初速為零.設(shè)軌道光滑,若兩球間的距離從最小值(兩球未接觸)到剛恢復(fù)到原始值所經(jīng)歷的時間為t,求兩球間的斥力.
小球運動過程示意圖如圖所示:

當(dāng)A、B相距最近時,二者速度應(yīng)相等,設(shè)為v,當(dāng)二者距離恢復(fù)原始值時,設(shè)A、B的速度分別為v1、v2,整個過程經(jīng)歷的時間為t′.?
對B球,由動量定理得:Ft=mv2-mv ①
以A、B兩球組成的系統(tǒng)為研究對象,系統(tǒng)動量守恒,以A的初速度方向為正方向,
由動量守恒定律得:
從開始到距離最小過程中:mv0=2mv ②
從距離最小到恢復(fù)到原始值過程中,mv0=mv1+mv2
整個過程中A、B兩球?qū)Φ氐奈灰葡嗟,則:
v0+v1
2
t′=
v2
2
t′④
聯(lián)立①~④式解得:F=
mv0
2t
⑤;
答:兩球間的斥力為
mv0
2t
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,質(zhì)量均為m的滑塊A、B間拴接著輕質(zhì)彈簧和不可伸長的輕質(zhì)細線,彈簧處于壓縮狀態(tài).將滑塊A靠近固定擋板P,在滑塊B的右邊再放一塊同樣的滑塊C(B、C之間不粘連),地面光滑.現(xiàn)突然燒斷滑塊A、B間的細線,則( 。
A.從燒斷細線起,滑塊A、B、C和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒
B.從燒斷細線起,滑塊A、B、C和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒
C.彈簧第一次恢復(fù)原長時,滑塊B、C速度相同
D.彈簧第一次伸到最長時,滑塊A、B、C速度相同

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,小車的上面是中突的兩個對稱的曲面組成,整個小車的質(zhì)量為m,原來靜止在光滑的水平面上.今有一個可以看作質(zhì)點的小球,質(zhì)量也為m,以水平速度v從左端滑上小車,恰好到達小車的最高點后,又從另一個曲面滑下.關(guān)于這個過程,下列說法正確的是(  )
A.小球滑離小車時,小車又回到了原來的位置
B.小球在滑上曲面的過程中,對小車壓力的沖量大小是
mv
2
C.小球和小車作用前后,小車和小球的速度可能沒有變化
D.車上曲面的豎直高度不會大于
v2
4g

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一輛質(zhì)量M=3kg的小車A靜止在光滑的水平面上,小車上有一質(zhì)量m=1kg的光滑小球B,將一輕質(zhì)彈簧壓縮并鎖定,此時彈簧的彈性勢能為Ep=6J,小球與小車右壁距離為L,解除鎖定,小球脫離彈簧后與小車右壁的油灰阻擋層碰撞并被粘住,求:
(1)小球脫離彈簧時小球和小車各自的速度大。
(2)在整個過程中,小車移動的距離.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量M=20kg的空箱子,放在光滑水平面上,箱子中有一個質(zhì)量m=30kg的鐵塊,鐵塊與箱子的左端ab壁相距s=1m,它一旦與ab壁接觸后就不會分開,鐵塊與箱底間的摩擦可以忽略不計.用水平向右的恒力F=10N作用于箱子,2s末立即撤去作用力,最后箱子與鐵塊的共同速度大小是( 。
A.
2
5
m/s
B.
1
4
m/s
C.
2
3
m/s
D.
5
32
m/s

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,質(zhì)量為3.0kg的小車在光滑水平軌道上以2.0m/s速度向右運動.一股水流以2.4m/s的水平速度自右向左射向小車后壁,已知水流流量為5.0×10-5m3/s,射到車壁的水全部流入車廂內(nèi).那么,經(jīng)多長時間可使小車開始反向運動?(水的密度為1.0×103kg/m3

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,質(zhì)量M=4kg的小車靜止于光滑水平面上,并靠近固定在水平面上的桌子右邊,其上表面與光滑的水平桌面相平,桌面邊緣放有一質(zhì)量為m2=2kg的小滑塊Q.水平輕彈簧左端固定,質(zhì)量m1=0.5kg的小物塊P置于桌面上的A點并與彈簧的右端接觸,此時彈簧處于原長.現(xiàn)用水平向左的推力將P緩慢推至B點(彈簧仍在彈性限度內(nèi)),推力做功為WF=16J,撤去推力后,P沿桌面運動并與Q發(fā)生碰撞,碰后P向左運動至A、B的中點時速度恰好為零,而Q最終停在小車上.已知同一輕彈簧具有的彈性勢能與其形變量的平方成正比,Q與小車表面間動摩擦因數(shù)μ=0.3,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)P與Q碰撞前的速度大小v0和P與Q碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能△E
(2)小車的長度L至少為多少.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

用質(zhì)子轟擊鋰核(Li)生成兩個a粒子.已知質(zhì)子質(zhì)量Mp=1.0078u,α粒子的質(zhì)量mα=4.0026u,鋰核質(zhì)量為Mu=7.0160u,質(zhì)子的初動能是E1=0.6MeV.求:
(1)寫出核反應(yīng)方程式;
(2)核反應(yīng)前后發(fā)生的質(zhì)量虧損;
(3)核反應(yīng)過程中釋放的能量△E;
(4)核反應(yīng)釋放的能量全部用來增加兩個a粒子的動能,則核反應(yīng)后兩個a粒子具有總能量是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

某同學(xué)用圖所示裝置通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗證動量守恒定律,圖中PQ是斜槽,QR為水平槽,實驗時先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下,落到位于水平地面的記錄紙上,留下痕跡,重復(fù)上述操作10次.再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,讓A球仍從位置G由靜止開始滾下,和B球碰撞后,A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡,重復(fù)這種操作10次.圖中O點是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點,接著進行測量、驗證.在以下選項中,哪些是本次實驗必須進行的測量?( 。
A.水平槽上不放B球時,測量A球落點位置到O點的距離
B.A球與B球碰撞后,測量A球和B球落點位置到O點的距離
C.測量A球或B球的直徑
D.測量A球和B球的質(zhì)量(或兩球質(zhì)量之比)
E.測量G點相對于水平槽面的高度

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同步練習(xí)冊答案