Question

如圖所示，兩條形磁鐵各固定在甲、乙兩車上，它們能在水平面上無摩擦地運動，甲車和磁鐵的總質(zhì)量為1kg，乙車和磁鐵的總質(zhì)量為0.5kg，兩磁鐵N極相對，推動一下使兩車在同一直線上相向而行，某時刻甲車的速度為2m/s，乙車的速度為3m/s，可以看到它們還未碰上便分開了．下列說法正確的是（ ）

A．乙車開始反向時，甲車的速度為0.5 m/s，方向不變
B．兩車距離最近時，乙車的速度為零
C．兩車距離最近時，乙車的速度為0.33 m/s，與乙車原來的速度方向相反
D．甲對乙的沖量等于乙對甲的沖量

Answer 1

【答案】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(dāng)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．沖量是矢量，其方向與作用力方向相同，甲對乙與乙對甲的作用力方向相反，沖量方向相反．
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、C當(dāng)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B錯誤，C正確．
D、甲對乙的力與乙對甲的力是一對作用力與反作用力，方向相反，則它們的沖量方向相反，甲對乙的沖量與乙對甲的沖量不等．故D錯誤．
故選AC
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．