光滑的水平面上有两个半径都为r的小球,A,B质量分别为m,2m当两球间距大于L时两球间无作用力,当两球间距小于L时两球间有恒定作用力F,设A球以V0向静止的B球运动,要使两球不发生接触,V0必须满足什么条件?

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首先两者之间的力必须是排斥力,不然肯定要接触的。其次,我们不妨做一种近似处理,就是认为F远大于二者之间的万有引力,这样我们可以忽略万有引力。当A向B运动时候,当距离小于L时,A受到排斥,速度逐渐减小,而B速度逐渐加大。当A和B距离小于L时候A球的加速度为 a=-F/m 负号表示加速度与速度方向相反。B球的加速度为 b=F/2m设在t=0时刻,A与B距离为L, 并以此时刻A球的位置作为坐标原点A的运动学方程为 SA=V0*t-1/2*(F/m)t^2B的方程为: SB=L+1/2(F/2m)t^2SB-SA=(3F/4m)*t^2 - v0*t + L 设 K = 3F/4m 的开平方SB-SA = (K * t)^2 - V0*t + L = (K*t - 1/2 * V0 * 1/K)^2 + (L- 1/4 * V0^2 * 1/K^2)A B 永不接触,也就是 即使在某些特定时刻 (K*t - 1/2 * V0 * 1/K)^2 = 0 时候,SB-SA 也是大于0。这就要求 (L- 1/4 * V0^2 * 1/K^2) 0v0^2 < 4 * L * K^2 V0 < 2 * K * 根号L (V0 < 根号下 3FL/m)。