Question

【题目】光滑的水平面上建立直角坐标系，在y轴上相距L=6m以轴方向上摆放两个完全相同的弹簧发射器，发射器一端固定，另一端分别连接一块质量为1kg的小磁铁A和一个质量为2kg小铁球B（磁铁和铁球均可以看作质点），小磁铁A置于方向上固定光滑凹槽内。压缩发射器，让A、B两物体同时、以相同的速度沿轴方向弹出，假设磁铁与铁球之间的相互作用力始终不变，且等于2N。（g取）求：

（1）1s后小铁球的速度大小是多少？

（2）取下凹槽再次让两物体同时以沿轴方向弹出，求经过多长时间两物体相遇？

（3）A、B碰后粘合在一起求碰撞过程中损失的动能是多少？碰后两物体共同的速度是多少？

Answer 1

【答案】（1） （2）2s （3）12J，2m/s

【解析】

（1）小球的加速度

1s后小铁球的y方向速度

（2）由牛顿第二定律

相遇时

解得

.

（3）物体只在受力方向上速度发生改变所以只考虑y轴方向上的速度变化

由动量守恒

解得

。

碰后Y轴上的速度为0，物体在x轴方向上速度不变为2m/s，所以碰后速度为2m/s。