题目内容
（1）（按照玻尔原子理论，氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量
（普朗克常量为h）．
（2）两磁铁各放在一辆小车上，小车能在水平面上无摩擦地沿同一直线运动．已知甲车和磁铁的总质量为0.5kg，乙车和磁铁的总质量为1.0kg．两磁铁的N极相对，推动一下，使两车相向运动．某时刻甲车的速率为2m/s，乙车的速率为3m/s，方向与甲相反．两车运动过程中始终未相碰．求：
①两车最近时，乙车的速度为多大？
②甲车开始反向运动时，乙车的速度为多大？
越大
越大
（选填“越大”或“越小”）．已知氢原子的基态能量为E1（E1＜0），电子质量为m，基态氢原子中的电子吸收一频率为ν的光子被电离后，电子速度大小为
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（2）两磁铁各放在一辆小车上，小车能在水平面上无摩擦地沿同一直线运动．已知甲车和磁铁的总质量为0.5kg，乙车和磁铁的总质量为1.0kg．两磁铁的N极相对，推动一下，使两车相向运动．某时刻甲车的速率为2m/s，乙车的速率为3m/s，方向与甲相反．两车运动过程中始终未相碰．求：
①两车最近时，乙车的速度为多大？
②甲车开始反向运动时，乙车的速度为多大？
分析：（1）轨道半径越大，能级越高，能量越大．当吸收的能量等于氢原子基态能量时，电子发生电离，根据能量守恒求出电子电离后的速度．
（2）当两车的速度相同时，相距最近，根据动量守恒定律求出乙车的速度．甲车开始反向时，其速度为0，根据动量守恒定律求出乙车的速度．
（2）当两车的速度相同时，相距最近，根据动量守恒定律求出乙车的速度．甲车开始反向时，其速度为0，根据动量守恒定律求出乙车的速度．
解答：解：（1）氢原子中的电子离原子核越远，则能级越高，氢原子能量越大．
根据能量守恒得，
mv2=hv+E1，则v=
．
（2）（1）两车相距最近时，两车的速度相同，设该速度为v，取乙车的速度方向为正方向．由动量守恒定律得：
m乙v乙-m甲v甲=（m甲+m乙）v
所以两车最近时，乙车的速度为：
v=
=
m/s=
m/s=1.33 m/s
（2）甲车开始反向时，其速度为0，设此时乙车的速度为v乙′，由动量守恒定律得
m乙v乙-m甲v甲=m乙v乙′
解得v乙′=
=
m/s=2 m/s．
答：（1）两车最近时，乙车的速度为1.33m/s．
（2）甲车开始反向运动时，乙车的速度为2m/s．
根据能量守恒得，
| 1 |
| 2 |
|
（2）（1）两车相距最近时，两车的速度相同，设该速度为v，取乙车的速度方向为正方向．由动量守恒定律得：
m乙v乙-m甲v甲=（m甲+m乙）v
所以两车最近时，乙车的速度为：
v=
| m乙v乙-m甲v甲 |
| m甲+m乙 |
| 1×3-0.5×2 |
| 0.5+1 |
| 4 |
| 3 |
（2）甲车开始反向时，其速度为0，设此时乙车的速度为v乙′，由动量守恒定律得
m乙v乙-m甲v甲=m乙v乙′
解得v乙′=
| m乙v乙-m甲v甲 |
| m乙 |
| 1×3-0.5×2 |
| 1 |
答：（1）两车最近时，乙车的速度为1.33m/s．
（2）甲车开始反向运动时，乙车的速度为2m/s．
点评：解决本题的关键知道两车作用的过程中动量守恒，当两车速度相同时，相距最近，当甲车的速度为零时，开始反向运动．
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