Question

光滑水平面上有甲、乙兩根條形磁鐵，N極相對，軸線在同一直線上，輕推一下使它們相向運動，某時刻v_甲=2m/s，v_乙=3m/s．磁鐵質(zhì)量m_甲=1kg，m_乙=0.5kg（　　）

• A．乙反向時，甲的速度為0.5m/s，方向不變
• B．乙反向時，甲的速度為零
• C．甲、乙相距最近時速度均為零
• D．甲、乙相距最近時速度均為

  1

  3

  m/s

Answer 1

分析：以兩車和磁鐵組成的系統(tǒng)為研究對象，系統(tǒng)所受合外力為零，動量守恒．當乙車開始反向時，乙車的速度為零，根據(jù)動量守恒定律求解此時甲車的速度．兩車距離最近時，兩車的速度相同，由動量守恒定律求解共同速度．

解答：解：取水平向右方向為正方向．
A、乙車開始反向時速度為零，根據(jù)動量守恒定律得，m_甲v_甲-m_乙v_乙=m_甲v_甲′，代入解得v_甲′=0.5m/s，方向與原來方向相同．故A正確，B錯誤．
C、當兩車速度相同時，相距最近，設(shè)共同速度為v，則有m_甲v_甲-m_乙v_乙=（m_甲+m_乙）v，代入解得v=0.33 m/s，水平向右，與乙車原來的速度相反．故C錯誤，D正確．
故選AD

點評：本題考查動量守恒定律的應(yīng)用能力，難點在于分析兩車距離最近時速度相同，要注意動量是矢量，要選取正方向，用帶正負號的量值表示動量．