问题
计算题
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?
答案
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