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0.5 kg,乙车和磁铁的总质量为1 kg.两磁铁的N极相对,推动一下,

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0.5 kg,乙车和磁铁的总质量为1 kg.两磁铁的N极相对,推动一下,

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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0.5 kg,乙车和磁铁的总质量为1 kg.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2 m/s,乙的速率为3 m/s,方向与甲相反.两车运动过程中始终未相碰.求:
(1)两车最近时,乙的速度为多大?
(2)甲车开始反向运动时,乙的速度为多大?
答案
(1)1.33 m/s (2)2 m/s
解析
(1)两车相距最近时,两车的速度相同,设该速度为v,取乙车的速度方向为正方向.由动量守恒定律得
mv-mv=(m+m)v
所以两车最近时,乙车的速度为
v= m/s
 m/s≈1.33 m/s
(2)甲车开始反向时,其速度为0,设此时乙车的速度为v′,由动量守恒定律得
mv-mv=mv
故v′=
 m/s=2 m/s.
举一反三
木块a和b用一根轻弹簧连接起来,放在光滑水平面上,a紧靠在墙壁上,在b上施加向左的水平力使弹簧压缩,如图14-1-3所示,当撤去外力后,下列说法中正确的是(  )

图14-1-3
①a尚未离开墙壁前,a和b组成的系统动量守恒
②a尚未离开墙壁前,a和b组成的系统动量不守恒
③a离开墙壁后,a和b组成的系统动量守恒
④a离开墙壁后,a和b组成的系统动量不守恒
A.①③B.②④
C.②③D.①④

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(2010年高考福建卷)如图14-1-5所示,一个木箱原来静止在光滑水平面上,木箱内粗糙的底板上放着一个小木块.木箱和小木块都具有一定的质量.现使木箱获得一个向右的初速度v0,则(  )

图14-1-5
A.小木块和木箱最终都将静止
B.小木块最终将相对木箱静止,二者一起向右运动
C.小木块在木箱内将始终来回往复碰撞,而木箱一直向右运动
D.如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止,则二者将一起向左运动

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(2011年福州模拟)2010年2月,温哥华冬奥会上,我国代表团凭借申雪/赵宏博在花样滑冰双人滑比赛中的完美表现,获得本届冬奥会上的第一块金牌,这也是中国队在花样滑冰赛场上获得的首枚奥运会金牌.若质量为m1的赵宏博抱着质量为m2的申雪以v0的速度沿水平冰面做直线运动,某时刻赵宏博突然将申雪向前水平推出,推出后两人仍在原直线上运动,冰面的摩擦可忽略不计.若分离时赵宏博的速度为v1,申雪的速度v2,则有(  )
A.m1v0=m1v1+m2v2B.m2v0=m1v1+m2v2
C.(m1+m2)v0=m1v1+m2v2D.(m1+m2)v0=m1v1

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如图14-1-6所示,一沙袋用轻细绳悬于O点,开始时沙袋静止,此后用弹丸以水平速度击中沙袋后均未穿出.第一粒弹丸的速度为v1,打入沙袋后二者共同摆动的最大摆角为30°.当其第一次返回图示位置时,第二粒弹丸以水平速度v2又击中沙袋,使沙袋向右摆动且最大摆角仍为30°.若弹丸质量是沙袋质量的,则以下结论中正确的是(  )

图14-1-6
A.v1=v2B.v1∶v2=41∶42
C.v1∶v2=42∶41D.v1∶v2=41∶83

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静止在水面上的船,长度为L,船的质量为M,一个质量为m的人站在船头,当此人由船头走到船尾时,不计水的阻力,船移动的距离为(  )
A.B.
C.D.

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