如圖所示,兩個(gè)小球A和B質(zhì)量分別是mA=2.Okg,MB=1.Okg,球A靜止在光滑水平面上的M 點(diǎn),球B在水平面上以初速度vo=9m/s從遠(yuǎn)處沿兩球的中心連線向著球A運(yùn)動(dòng).假設(shè)兩球相距L≤18m時(shí)存在著F=2N的恒定斥力,L>18m時(shí)無(wú)相互作用力.求:
(1)當(dāng)兩球相距最近時(shí)球A的速度;
(2)兩球相距最近時(shí)的距離.
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(1)兩球相距最近時(shí)A球的速度與B球的速度大小相等.設(shè)速度大小為v,由動(dòng)量守恒可得:
mBv0=mAv+mBv   ①
代入數(shù)據(jù)解得:v=3(m/s)
(2)設(shè)兩球相距最近時(shí)的距離為d,則從開(kāi)始相互作用到它們之間距離最近時(shí),它們之間的相對(duì)位移s=L-d,由動(dòng)能定理可得:
Fs=
1
2
mBv02-
1
2
(mAv2+mBv2)

代入數(shù)據(jù)解得:d=4.5(m) 
答:(1)當(dāng)兩球相距最近時(shí)球A的速度為3m/s.
(2)兩球相距最近時(shí)的距離為4.5m.
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A、A球的帶電量可能小于B球的帶電量B、A球的帶電量可能大于B球的帶電量C、A球的質(zhì)量大于B球的質(zhì)量D、A球的質(zhì)量小于B球的質(zhì)量

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