Question

（9分）相隔一定距離的A、B兩球，質量相等，假定它們之間存在著恒定的斥力作用．原來兩球被按住，處在靜止狀態．現突然松開，同時給A球以初速度v₀，使之沿兩球連線射向B球，B球初速度為零．若兩球間的距離從最小值（兩球未接觸）到剛恢復到原始值所經歷的時間為t₀，求B球在斥力作用下的加速度．

 

Answer 1

【答案】

【解析】

試題分析：以m表示球的質量，F表示兩球相互作用的恒定斥力，l表示兩球間的原始距離．A球作初速度為v₀的勻減速運動，B球作初速度為零的勻加速運動．在兩球間距由l先減小，到又恢復到l的過程中，A球的運動路程為l₁，B球運動路程為l₂，間距恢復到l時，A球速度為v₁，B球速度為v₂．

由動量守恒，有

由功能關系：A球      B球：     根據題意可知l₁=l₂，

由上三式可得

得v₂=v₀、v₁=0    即兩球交換速度．

當兩球速度相同時，兩球間距最小，設兩球速度相等時的速度為v，

則

B球的速度由增加到v₀花時間t₀，即    得．

考點：本題考查動量守恒、功能關系、勻變速直線運動規律。