问题 问答题

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0.5kg,乙车和磁铁的总质量为1.0kg.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3m/s,方向与甲相反.两车运动过程中始终未相碰.求:

(1)两车最近时,乙的速度为多大?

(2)甲车开始反向运动时,乙的速度为多大?

答案

(1)两车最近时,车速相等.在整个过程中,动量守恒,由动量守恒定律得:

mv-mv=(m+m)v,解得v=

4
3
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′,

由动量守恒定律得:mv-mv=mv′,

解得:v′=2m/s;

答:(1)两车最近时,乙的速度为

4
3
m/s.

(2)甲车开始反向运动时,乙的速度为2m/s.

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