题文
在光滑水平面上有质量均为lkg,半径均为5cm的A、B两个小球.如图所示,小球.A从很远处以水平速度v0=2m/s向右正对B球运动,从某时刻两小球间开始有F=2N的恒定引力作用。在经过一段时间后,两球间距缩小4m,从此时刻起,两球间开始有F'=2N的恒定斥力作用。
(1)两球从开始有引力作用到开始有斥力作用经历时间为多少?
(2)为了使两球不相碰,开始有斥力时两球球心间距离应满足什么条件?
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)1s.(2)s≥4.6m
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解析
(1)当有引力作用时,设两球的加速度分别为aA和aB,由牛顿第二定律得
由位移关系可得
,解得t=1s.
设两球开始有斥力作用时的速度大小分别为vAvB,则
和
A球做匀减速运动,B球先做匀减速运动到速度为零后再反向加速,两球速度相等前,两球间距一直减小,然后逐渐增大,如果在两球速度相等之前不想碰,以后就不会相碰,设这段时间为t/.共同速度为v,两球的加速度仍相同,
去vA方向为正方向,则
,
联立以上方程可解得:vA=4m/s vB=2m/s v="1m/s" 
,
当不相碰时满足
,代入数据解得s≥4.6m
考点
据考高分专家说,试题“在光滑水平面上有质量均为lkg,半径均为.....”主要考查你对 [匀变速直线运动 ]考点的理解。
匀变速直线运动
定义:
在任意相等的时间内速度的变化相等的直线运动,即加速度恒定的变速直线运动叫匀变速直线运动。
特点:
a=恒量。
匀变速直线运动规律(基本公式):
速度公式:v=
位移公式:x=
速度平方公式:
位移公式:x=
速度平方公式:
位移—平均速度关系式:x=
匀变速直线运动的几个重要推论:
- 在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量,即:SⅡ-SⅠ=SⅢ-SⅡ=…=SN-SN-1=ΔS=
匀变速直线运动的几个重要推论:
- 在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量,即:SⅡ-SⅠ=SⅢ-SⅡ=…=SN-SN-1=ΔS=

(此公式可以用来判断物体是否做匀变速直线运动)。进一步推论:Sn+m-Sn=
,其中Sn、Sn+m分别表示第n段和第(n+m)段相等时间内的位移,T为相等时间间隔。 - 某段时间内的平均速度,等于该段时间的中间时刻的瞬时速度,即
。
- 某段位移中点的瞬时速度等于初速度v0和末速度v平方和一半的平方根,即vs/2=
,其中Sn、Sn+m分别表示第n段和第(n+m)段相等时间内的位移,T为相等时间间隔。
- 某段时间内的平均速度,等于该段时间的中间时刻的瞬时速度,即
。
- 某段位移中点的瞬时速度等于初速度v0和末速度v平方和一半的平方根,即vs/2=

。
null
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- 在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量,即:SⅡ-SⅠ=SⅢ-SⅡ=…=SN-SN-1=ΔS=


