Question

【題目】將兩個(gè)完全相同的磁鐵(磁性極強(qiáng))分別固定在質(zhì)量相等的小車上，水平面光滑．開始時(shí)甲車速度大小為3 m/s，乙車速度大小為2 m/s，方向相反并在同一直線上，如圖所示．

(1)當(dāng)乙車速度為零時(shí)，甲車的速度多大？方向如何？

(2)由于磁性極強(qiáng)，故兩車不會(huì)相碰，那么兩車的距離最小時(shí)，乙車的速度是多大？方向如何？

Answer 1

【答案】(1)1 m/s，方向向右(2)0.5 m/s，方向向右

【解析】

兩個(gè)小車及磁鐵組成的系統(tǒng)在水平方向不受外力作用，兩車之間的磁力是系統(tǒng)內(nèi)力，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)向右為正方向．

（1）據(jù)動(dòng)量守恒得：mv甲－mv乙=mv甲′，

代入數(shù)據(jù)解得v甲′=v甲－v乙=(3－2) m/s=1 m/s，方向向右．

（2）兩車相距最小時(shí)，兩車速度相同，設(shè)為v′，

由動(dòng)量守恒得：mv甲－mv乙=mv′＋mv′.

解得v′===m/s=0.5m/s，方向向右．