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(10分)在光滑水平轨道上有两个半径都是r的小球A和B,质量分别为m和2m,当两球心间的距离大于L时(L比2r大得多),两球之间无相互作用力;当两球心间的距离等于L或小于L时,两球存在相互作用斥力F。设A球从远离B球处以速度v0沿两球连心线向原来静止的B球运动,如图所示,欲使两球不接触,v0必须满足什么条件?

 

 

【答案】

v0<

【解析】

试题分析:要使A、B不发生接触,必须满足:当vA=vB时 xA-xB<L-r

设A、B物体的加速度分别为aA、aB

由牛顿第二定律有 F=maA    F=2maB

由运动学公式  vA=v0-aAt   vB=aBt

xA=v0t-aAt2    xB=aBt2

联立解得:v0<

考点:牛顿第二定律 匀变速直线运动规律

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,大小相等、质量不一定相等的A、B、C三个小球排列在光滑水平面上.碰撞前A、B、C三个小球的动量(以kg?m/s为单位)分别是8、-13、-5.在三个小球沿一直线发生了一次相互碰撞的过程中,A、B两球受到的冲量(以N?s为单位)分别为-9、1,则c球对B球的冲量及C球碰后动量的大小分别为(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2008?佛山一模)如图所示,在光滑水平地面上,静放着一质量m1=0.2kg的绝缘平板小车,小车的右边处在以PQ为界的匀强电场中,电场强度E1=1×104V/m,小车上A点正处于电场的边界.质量m2=0.1kg、带电量q=6×10-5C的带正电小物块(可视为质点)置于A点,其与小车间的动摩擦因数μ=0.40(且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等).现给小物块一个v0=6m/s向右的初速度.当小车速度减为零时,电场强度突然增强至E2=2×104V/m,而后保持此值不变.若小物块不从小车上滑落,取g=10m/s2.试解答下列问题:
(1)小物块最远能向右走多远?
(2)小车、小物块的最终速度分别是多少?
(3)车的长度应满足什么条件?

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科目:高中物理 来源: 题型:

甲、乙两球在光滑水平的轨道上同向前进,它们的动量分别是p=5 kg·m/s,p=7 kg·m/s,甲从后面追上乙发生碰撞后,乙的动量变为p′=10 kg·m/s.则两球质量关系可能为(    )

A.M=M                                 B.2M =M

C.4M =M                             D.6M =M

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科目:高中物理 来源:2013届江苏省无锡一中高三第一次质量检测物理试卷(带解析) 题型:计算题

(本小题12分)在光滑水平地面上,静止着一个质量为M =" 4" kg的小车.如图所示,在车的最右端有一个质量为m =" 1" kg的大小不计的物体,已知物体与小车之间的动摩擦因数为0.2,小车的长度L =" 2" m,
(1)要使物体相对于小车滑动,作用在小车上的水平恒力F至少要多大?
(2)现在用恒定的水平力F =" 14" N向右拉动小车,求F拉动3s时,小车的速度多大? (设最大静摩擦力等于滑动摩擦力). (g =" 10" m/s2

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科目:高中物理 来源:2012-2013学年江苏省高三第一次质量检测物理试卷(解析版) 题型:计算题

(本小题12分)在光滑水平地面上,静止着一个质量为M = 4 kg的小车.如图所示,在车的最右端有一个质量为m = 1 kg的大小不计的物体,已知物体与小车之间的动摩擦因数为0.2,小车的长度L = 2 m,

(1)要使物体相对于小车滑动,作用在小车上的水平恒力F至少要多大?

(2)现在用恒定的水平力F = 14 N向右拉动小车,求F拉动3s时,小车的速度多大? (设最大静摩擦力等于滑动摩擦力).  (g = 10 m/s2

 

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