在光滑的水平軌道上有兩個半徑都是r的小球A和B,質(zhì)量分別為m和2m,當兩球心間的距離大于l(l比2r大得多)時,兩球之間無相互作用力:當兩球心間的距離等于或小于l時,兩球間存在相互作用的恒定斥力F.設(shè)A球從遠離B球處以速度v0沿兩球連心線向原來靜止的B球運動,如圖所示.欲使兩球不發(fā)生接觸,v0必須滿足什么條件?

 


【解析】：欲使兩球不發(fā)生接觸，則vA＝vB＝v時，A、B球間距離>2r，如圖


練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：


同學們參照伽利略時期演示平拋運動的方法制作了如題8圖所示的實驗裝置.圖中水平放置的底板上豎直地固定有M板和N板.M 板上部有一半徑為的圓弧形的粗糙軌道,P為最高點，Q為最低點，Q點處的切線水平，距底板高為。N板上固定有三個圓環(huán)。將質(zhì)量為的小球從P處靜止釋放，小球運動至Q飛出后無阻礙地通過各圓環(huán)中心，落到底板上距Q水平距離為處。不考慮空氣阻力，重力加速度為。求：

（1）距Q水平距離為的圓環(huán)中心到底板的高度；

（2）小球運動到Q點時速度的大小以及對軌道壓力的大小和方向；

（3）摩擦力對小球做的功.

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平靜湖面?zhèn)鞑ブ涣兴娌ǎM波），在波的傳播方向上有相距3m的甲、乙兩小木塊隨波上下運動，測得兩個小木塊每分鐘都上下30次，甲在波谷時，乙在波峰，且兩木塊之間有一個波峰。這列水面波

A．頻率是30Hz        B．波長是3m        C．波速是1m/s        D．周期是0.1s

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如圖7所示，三條繩子的一端都系在細直桿頂端，另一端都固定在水平面上，將桿豎直緊壓在地面上，若三條繩長度不同，下列說法正確的有

A．三條繩中的張力都相等                 B．桿對地面的壓力大于自身重力

C．繩子對桿的拉力在水平方向的合力為零   D．繩子拉力的合力與桿的重力是一對平衡力.

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一水平放置的圓盤繞豎直軸轉(zhuǎn)動，在圓盤上沿半徑開有一條寬度為2 mm的均勻狹縫。將激光器與傳感器上下對準，使二者間連線與轉(zhuǎn)軸平行，分別置于；圓盤的上下兩側(cè)，且可以同步地沿圓盤半徑方向勻速移動，激光器接收到一個激光信號，并將其輸入計算機，經(jīng)處理后畫出相應(yīng)圖線。圖（a）為該裝置示意圖，圖（b）為所接收的光信號隨時間變化的圖線，橫坐標表示時間，縱坐標表示接收到的激光信號強度，圖中Dt1＝1.0´10－3 s，Dt2＝0.8´10－3 s。

（1）利用圖（b）中的數(shù)據(jù)求1 s時圓盤轉(zhuǎn)動的角速度；

（2）說明激光器和傳感器沿半徑移動的方向；

（3）求圖（b）中第三個激光信號的寬度Dt3。

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（1）如圖1，在光滑水平長直軌道上，放著一個靜止的彈簧振子，它由一輕彈簧兩端各聯(lián)結(jié)一個小球構(gòu)成，兩小球質(zhì)量相等�，F(xiàn)突然給左端小球一個向右的速度μ0，求彈簧第一次恢復(fù)到自然長度時，每個小球的速度。

（2）如圖2，將N個這樣的振子放在該軌道上，最左邊的振子1被壓縮至彈簧為某一長度后鎖定，靜止在適當位置上，這時它的彈性勢能為E0。其余各振子間都有一定的距離，現(xiàn)解除對振子1的鎖定，任其自由運動，當它第一次恢復(fù)到自然長度時，剛好與振子2碰撞，此后，繼續(xù)發(fā)生一系列碰撞，每個振子被碰后剛好都是在彈簧第一次恢復(fù)到自然長度時與下一個振子相碰.求所有可能的碰撞都發(fā)生后，每個振子彈性勢能的最大值。已知本題中兩球發(fā)生碰撞時，速度交換，即一球碰后的速度等于另一球碰前的速度。

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如圖所示，在一光滑的水平面上有兩塊相同的木板B和C。重物A（視為質(zhì)點）位于B的右端，A、B、C的質(zhì)量相等。現(xiàn)A和B以同一速度滑向靜止的C、B與C發(fā)生正碰。碰后B和C粘在一起運動，A在C上滑行，A與C有摩擦力。已知A滑到C的右端而未掉下。試問：從B、C發(fā)生正碰到A剛移到C右端期間，C所走過的距離是C板長度的多少倍。

 


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如圖所示，一個質(zhì)量為m，帶電量為+q的粒子以速度v0從O點沿y軸正方向射入磁感應(yīng)強度為B的圓形勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向外，粒子飛出磁場區(qū)域后，從點b處穿過x軸，速度方向與x軸正方向的夾角為300.粒子的重力不計，試求:

(1)圓形勻強磁場區(qū)域的最小面積.

(2)粒子在磁場中運動的時間.

(3)b到O的距離.

 


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圖3－（甲）是證實玻爾關(guān)于原子內(nèi)部能量量子化的一種實驗裝置的示意圖，從電子槍A射出的電子進入充有氦氣的容器B中，在O點與氦原子核碰撞后進入速度選擇器C，而氦原予則由低能級被激發(fā)到高能級．速度選擇器C由兩個同心圓弧電極P1和P2組成，電極間場強方向沿半徑方向．當兩極間加電壓U時，只允許具有確定能量的電子通過，并進入檢測裝置D，由檢測裝置D測出電了產(chǎn)生的電流I．改變電壓，同時測出I的數(shù)值，就可以確定碰撞后進入速度選擇器的電子能量分布．為研究方便：①忽略電子重力；②設(shè)電子與原子碰撞前原子靜止，原子質(zhì)量比電子大得多，碰撞后原子雖被稍微移動但仍可忽略電子的這一能量損失，即假設(shè)碰撞后原子仍不動；③當電子與原子做彈性碰撞時，電子損失的動能傳給原子，使原子內(nèi)部能量增加．

⑴設(shè)速度選擇器兩端電壓為UV時，允許通過的電子動能為EleV．試寫出EleV與UV的關(guān)系式．設(shè)通過速度選擇器的電子軌跡半徑r＝2m，電極P1與P2的間隔d＝0.1m，兩極間場強的大小處處相等．

⑵如果電子槍射出的電予動能Ek＝50eV，改變P1與P2之間的電壓U，測得電流I，得到U－I圖線如圖3－（乙）所示．圖線表明當電壓U分別為5.00V、2.88V、2.72V、2.64V時，電流出現(xiàn)峰值．試說明U＝5.00V與U＝2.88V時，電子和氦原子碰撞時電子能量的變化情況．求出氦原子三個激發(fā)態(tài)的能級En，設(shè)基態(tài)能量E1＝0。                                   圖3

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