图2
A.1.8 m/s B.2.4 m/s
C.2.6 m/s D.3.0 m/s
答案 BC
解析 以A、B组成的系统为研究对象,系统动量守恒,取水平向右为正方向,从A开始运动到A的速度为零时,由动量守恒定律定得:(m1-m2)v0=m1vB1,
代入数据解得:vB1≈2.67 m/s,
从开始运动到A、B速度相同时,取水平向右为正方向,由动量守恒定律得:
(m1-m2)v0=(m1+m2)vB2,
代入数据解得:vB2=2 m/s,
则在木块A正在做加速运动的时间内B的速度范围为:
2 m/s 2.(临界问题分析)将两个完全相同的磁铁(磁性极强)分别固定在质量相等的小车上,水平面光滑.开始时甲车速度大小为3 m/s,方向向右,乙车速度大小为2 m/s,方向向左并与甲车速度方向在同一直线上,如图3所示. 图3 (1)当乙车速度为零时,甲车的速度多大?方向如何? (2)由于磁性极强,故两车不会相碰,那么两车的距离最小时,乙车的速度是多大?方向如何? 答案 (1)1 m/s 方向向右 (2)0.5 m/s 方向向右 解析 两个小车及磁铁组成的系统在水平方向不受外力作用,两车之间的磁力是系统内力,系统动量守恒,设向右为正方向. (1)v甲=3 m/s,v乙=-2 m/s. 据动量守恒定律得:mv甲+mv乙=mv甲′,代入数据解得 v甲′=v甲+v乙=(3-2) m/s=1 m/s,方向向右. (2)两车的距离最小时,两车速度相同,设为v′, 由动量守恒定律得:mv甲+mv乙=mv′+mv′. 解得v′=== m/s=0.5 m/s,方向向右.