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【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】
3人问答
问题描述:

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,两车运动过程中始终未相碰.求两车最近时,乙车的速度为多大?(两车相距最近时,两车的速度是否相同?为什么?)

曹春香回答:
  将两车及车上磁铁作为一个系统,它们的总动量守恒.   以乙车原来速度方向为正方向,   当两车最近时,有相同的速度,设为V   m乙*V乙+m甲*V甲=(m甲+m乙)*V   1*3+(-0.5*2)=(0.5+1)*V   得 V=4/3=1.33m/s ,V为正,表示方向与原来乙的运动方向相同.
凌琼回答:
  为什么当两车最近时,有相同的速度?
曹春香回答:
  它们开始的一段时间是相向运动的,因为力的作用是相互的,即它们受到的合力是大小相等的,所以质量较小的甲车(包括磁铁)的速度变化较快(加速度较大),即甲的速度先减小到0(此时乙的速度方向不变(还没减小到0);再往后,甲的速度反向增大,乙的速度继续减小(这时它们的速度方向相同了),在甲的速度小于乙的速度时,它们之间的距离继续缩短,直到两者速度相同时,它们的距离就是最近的。(因为以后甲的速度继续增大,乙的速度继续减小直到0后才反向增大)
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