Question

【題目】如圖所示，在質量為M的小車中掛著一單擺，擺球質量為m0，小車和單擺以恒定的速度v沿光滑水平地面運動，與位于正前方的質量為m的靜止的木塊發生碰撞，碰撞的時間極短。在此碰撞過程中，下列情況可能發生的是(　　)

A. 小車、木塊、擺球的速度都發生變化，分別變為v1、v2、v3，滿足(M+m0)v=Mv1+mv2+m0v3

B. 擺球的速度不變，小車和木塊的速度變為v1和v2，滿足Mv=Mv1+mv2

C. 擺球的速度不變，小車和木塊的速度都變為u，滿足Mv=(M+m)u

D. 小車和擺球的速度都變為v1，木塊的速度變為v2，滿足(M+m0)v=(M+m0)v1+mv2

Answer 1

【答案】BC

【解析】

在小車和木塊碰撞的過程中，由于碰撞時間極短，小車和木塊組成的系統動量守恒，擺球在瞬間速度不變．

碰撞的瞬間小車和木塊組成的系統動量守恒，擺球的速度在瞬間不變，若碰后小車和木塊的速度變v1和v2，根據動量守恒有：MV=mv1+mv2．若碰后小車和木塊速度相同，根據動量守恒定律有：MV=（M+m）v．故B、C正確，A、D錯誤．

故選BC．