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如图所示,两条形磁铁各固定在甲、乙两车上,它们能在水平面上无摩擦地运动,甲车和磁铁的总质量为1kg,乙车和磁铁的总质量为0.5kg,两磁铁N极相对,推动一下使两车在同一直线上相向而行,某时刻甲车的速度为2m/s,乙车的速度为3m/s,可以看到它们还未碰上便分开了.下列说法正确的是(  )
分析:以两车和磁铁组成的系统为研究对象,系统所受合外力为零,动量守恒.当乙车开始反向时,乙车的速度为零,根据动量守恒定律求解此时甲车的速度.两车距离最近时,两车的速度相同,由动量守恒定律求解共同速度.冲量是矢量,其方向与作用力方向相同,甲对乙与乙对甲的作用力方向相反,冲量方向相反.
解答:解:取水平向右方向为正方向.
A、乙车开始反向时速度为零,根据动量守恒定律得,mv-mv=mv′,代入解得v′=0.5m/s,方向与原来方向相同.故A正确.
B、C当两车速度相同时,相距最近,设共同速度为v,则有mv-mv=(m+m)v,代入解得v=0.33 m/s,水平向右,与乙车原来的速度相反.故B错误,C正确.
D、甲对乙的力与乙对甲的力是一对作用力与反作用力,方向相反,则它们的冲量方向相反,甲对乙的冲量与乙对甲的冲量不等.故D错误.
故选AC
点评:本题考查动量守恒定律的应用能力,难点在于分析两车距离最近时速度相同,要注意动量是矢量,要选取正方向,用带正负号的量值表示动量.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,两条形磁铁各固定在甲、乙两车上,它们能在水平面上无摩擦地运动,甲车和磁铁的总质量为1kg,乙车和磁铁的总质量为0.5kg,两磁铁N极相对,推动一下使两车在同一直线上相向而行,某时刻甲车的速度为2m/s,乙车的速度为3m/s,可以看到它们还未碰上便分开了.下列说法正确的是(  )
A.乙车开始反向时,甲车的速度为0.5 m/s,方向不变
B.两车距离最近时,乙车的速度为零
C.两车距离最近时,乙车的速度为0.33 m/s,与乙车原来的速度方向相反
D.甲对乙的冲量等于乙对甲的冲量
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科目:高中物理 来源:新人教版选修3-5《第16章 动量守恒定律》2012年单元测试卷(北江中学)(解析版) 题型:选择题

如图所示,两条形磁铁各固定在甲、乙两车上,它们能在水平面上无摩擦地运动,甲车和磁铁的总质量为1kg,乙车和磁铁的总质量为0.5kg,两磁铁N极相对,推动一下使两车在同一直线上相向而行,某时刻甲车的速度为2m/s,乙车的速度为3m/s,可以看到它们还未碰上便分开了.下列说法正确的是( )

A.乙车开始反向时,甲车的速度为0.5 m/s,方向不变
B.两车距离最近时,乙车的速度为零
C.两车距离最近时,乙车的速度为0.33 m/s,与乙车原来的速度方向相反
D.甲对乙的冲量等于乙对甲的冲量

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科目:高中物理 来源:2011年湖北省孝感三中高考物理复习卷(20)(解析版) 题型:选择题

如图所示,两条形磁铁各固定在甲、乙两车上,它们能在水平面上无摩擦地运动,甲车和磁铁的总质量为1kg,乙车和磁铁的总质量为0.5kg,两磁铁N极相对,推动一下使两车在同一直线上相向而行,某时刻甲车的速度为2m/s,乙车的速度为3m/s,可以看到它们还未碰上便分开了.下列说法正确的是( )

A.乙车开始反向时,甲车的速度为0.5 m/s,方向不变
B.两车距离最近时,乙车的速度为零
C.两车距离最近时,乙车的速度为0.33 m/s,与乙车原来的速度方向相反
D.甲对乙的冲量等于乙对甲的冲量

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科目:高中物理 来源:同步题 题型:不定项选择

如图所示,两条形磁铁各固定在甲、乙两车上,它们能在水平面上无摩擦地运动,甲车和磁铁的总质量为1 kg,乙车和磁铁的总质量为0.5 kg,两磁铁N极相对,推动一下使两车在同一直线上相向而行,某时刻甲车的速度为2 m/s,乙车的速度为3 m/s,可以看到它们还未碰上便分开了.下列说法正确的是
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A.乙车开始反向时,甲车的速度为1 m/s,方向不变
B.两车距离最近时,乙车的速度为零
C.两车距离最近时,乙车的速度为0.33 m/s,与乙车原来的速度方向相反
D.甲对乙的冲量等于乙对甲的冲量

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