Question

1．如圖所示，將兩條磁性很強且完全相同的磁鐵分別固定在質(zhì)量相等的小車上，水平面光滑，開始時甲車速度大小為6m/s，乙車速度大小為2m/s，相向運動并在同一條直線上，當乙車的速度為零時，甲車的速度是多少？若兩車不相碰，試求出兩車距離最短時，乙車速度為多少？

Answer 1

分析 對于甲、乙兩車組成的系統(tǒng)（包括磁鐵）在運動過程中合外力為零，系統(tǒng)的動量守恒，根據(jù)動量守恒定律即可求解甲車的速度．
兩車距離最短時速度相同，根據(jù)系統(tǒng)的動量守恒求乙車的速度．

解答 解：對甲、乙兩車組成的系統(tǒng)動量守恒，取甲的運動方向為正方向，由動量守恒定律得：
6m-2m=mv_甲+0
代入數(shù)據(jù)得：v_甲=4 m/s，方向向右．
當兩車距離最短時，兩車具有共同速度，則有：
6m-2m=2mv_共
代入數(shù)據(jù)解得：v_共=2 m/s
答：當乙車的速度為零時，甲車的速度是4m/s，方向向右．若兩車不相碰，試求出兩車距離最短時，乙車速度為2m/s．

點評 本題與兩球發(fā)生彈性碰撞相似，要分析清楚運動過程，知道臨界條件：兩車距離最短時速度相同，根據(jù)系統(tǒng)的動量守恒研究．