打字猴:1.700977982e+09
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1700977987 在原惯性系中,A的速度大小为,B的速度大小仍为v0.于是F作功为
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1700977993 例7 半径R的匀质圆环形光滑细管道放在光滑的水平面上,管内有两个相同的小球A1和A2,它们位于一条直径的两端,管道质量是每个小球质量的γ倍.开始时管道静止,A1和A2沿切线方向有相同的初速度,而后将通过管道的两个对称缺口P1和P2穿出,P1,P2的位置已在图3-17中用方位角标定.A1,A2从缺口穿出后,将在水平面上某处相碰.试求:
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1700977998 图 3-17
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1700978000 (1)相碰时两球与管道中心O之间的距离l;
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1700978002 (2)从小球穿出缺口直到小球相碰的过程中,管道在水平面上经过的路程s.
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1700978004 解 A1和A2沿切线方向的初速度记为v0,质量同记为m,管道质量便是γm.
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1700978006 (1)在从P1,P2穿出前,A1,A2一方面随管道一起沿着v0方向线相对水平面运动,速度记为u,另一方面相对管道作圆周运动,速度大小记为v.从A1,A2穿出缺口开始,管道将以A1,A2穿出时的u作直线运动,A1,A2相对管道则作切向匀速直线运动.因此,相对管道而言,A1与A2将在图3-18中的Q点相碰,Q与管道中心O之间的距离为
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1700978014 图 3-18
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1700978016 (2)将A1和A2穿出缺口后直到相碰前经过的时间记为t,参考图3-18,可见t时间内A1,A2相对管道各自经过路程为
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1700978021 管道相对水平面经过的路程为
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1700978026 结合A1,A2穿出缺口时系统沿v0方向的动量守恒方程和机械能守恒方程:
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1700978031 解得
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