Question

将两条完全相同的磁铁（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，甲车的速度为多大？方向如何？

（2）由于磁性极强，故两车不会相碰，那么两车的距离最近时，乙车的速度是多大？方向如何？

Answer 1

（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，系统动量守恒.设向右为正方向.

（1）mv_甲-mv_乙=mv_甲′

v_甲′=v_甲-v_乙=（3-2） m/s=1 m/s，方向向右.

（2）两车相距最近时，两车速度相同，v_甲′=v_乙′=v′

mv_甲-mv_乙=mv′+mv′

v′= m/s=0.5 m/s，方向向右.