Question

【題目】如圖所示，在質量為M的小車中掛有一單擺，擺球的質量為，小車（和單擺）以恒定的速度v沿光滑水平地面運動，與位于正對面的質量為m的靜止木塊發生碰撞，碰撞的時間極短。在此碰撞過程中，下列說法中可能發生的是

A.小車、木塊、擺球的速度都發生變化，分別變為、、，滿足

B.擺球的速度不變，小車和木塊的速度變為和，滿足

C.擺球的速度不變，小車和木塊的速度都變為，滿足

D.小車和擺球的速度都變為，木塊的速度變為，滿足

Answer 1

【答案】BC

【解析】

碰撞的瞬間小車和木塊組成的系統動量守恒，擺球可認為沒有參與碰撞，速度在瞬間不變；若碰后小車和木塊的速度變v1和v2，根據動量守恒有：

若碰后小車和木塊速度相同，根據動量守恒定律有：

A. 小車、木塊、擺球的速度都發生變化，分別變為、、，滿足與分析不相符，故A不符合題意；

B. 擺球的速度不變，小車和木塊的速度變為和，滿足與分析相符，故B符合題意；；

C. 擺球的速度不變，小車和木塊的速度都變為，滿足與分析相符，故C符合題意；；

D. 小車和擺球的速度都變為，木塊的速度變為，滿足與分析不相符，故D不符合題意；。