题目内容
【题目】将两个完全相同的磁铁(磁性极强)分别固定在质量相等的小车上,水平面光滑.开始时甲车速度大小为3 m/s,乙车速度大小为2 m/s,方向相反并在同一直线上,如图所示.
(1)当乙车速度为零时,甲车的速度多大?方向如何?
(2)由于磁性极强,故两车不会相碰,那么两车的距离最小时,乙车的速度是多大?方向如何?
【答案】(1)1 m/s,方向向右(2)0.5 m/s,方向向右
【解析】
两个小车及磁铁组成的系统在水平方向不受外力作用,两车之间的磁力是系统内力,系统动量守恒,设向右为正方向.
(1)据动量守恒得:mv甲-mv乙=mv甲′,
代入数据解得v甲′=v甲-v乙=(3-2) m/s=1 m/s,方向向右.
(2)两车相距最小时,两车速度相同,设为v′,
由动量守恒得:mv甲-mv乙=mv′+mv′.
解得v′==
=
m/s=0.5m/s,方向向右.
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