Question

【題目】兩磁鐵各固定在兩輛小車上，小車能在水平面上無摩擦地沿同一直線運動。已知甲車和磁鐵的總質(zhì)量為0.5 kg，乙車和磁鐵的總質(zhì)量為1 kg。兩磁鐵的N極相對，推動一下，使兩車相向運動，某時刻甲的速率為2 m/s，乙的速率為3 m/s，方向與甲相反。兩車運動過程中始終未相碰。求：

(1) 甲車開始反向運動時，乙的速度為多大？

(2) 兩車最近時，乙的速度為多大？

Answer 1

【答案】(1) 2 m/s (2) 1.33 m/s

【解析】(1)甲車開始反向時，其速度為0，設(shè)此時乙車的速度為v乙′，由動量守恒定律得

m乙v乙－m甲v甲＝m乙v乙′

故v乙′＝2 m/s。

(2)兩車相距最近時，兩車的速度相同，設(shè)該速度為v，取乙車的速度方向為正方向。由動量守恒定律得

m乙v乙－m甲v甲＝(m甲＋m乙)v

所以兩車最近時，乙車的速度為

v≈1.33 m/s