Question

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0.5 kg，乙车和磁铁的总质量为1.0 kg.两磁铁的N极相对.推动一下，使两车相向运动.某时刻甲的速率为2m/s，乙的速率为3 m/s，方向与甲相反.两车运动过程中始终未相碰，则

   （1）两车最近时，乙的速度为多大?

   （2）甲车开始反向时，乙的速度为多大?

Answer 1

（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        

（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′       

得  v_乙′= m/s=2 m/s