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？

Answer 1

解：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)据动量守恒知：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'，由动量守恒知：
mv_甲-mv_乙=mv'+mv'
解得，方向向右