Question

【题目】如图所示，在质量为M的小车中挂一单摆，摆球质量为m0 ， 小车（和摆）一起以恒定速度v沿光滑水平地面运动，与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞．设碰撞时间极短，则在碰撞过程中，以下情况可能发生的有（ ）

A.车、木块、摆球的速度均可能变化，设变化后的速度分别为v1、v2、v3 ， 则它们满足（M+m）v=Mv1+mv2+m0v3
B.摆球的速度不变，车和木块的速度变为v1和v2 ， 且满足Mv=Mv1+mv2
C.摆球的速度不变，车和木块的速度均变为v1 ， 且满足Mv=（M+m）v1
D.车和摆球的速度均变为v1 ， 木块的速度变为v2 ， 且满足（M+m0）v=（M+m0）v1

Answer 1

【答案】B,C
【解析】解：碰撞的瞬间小车和木块组成的系统动量守恒，摆球的速度在瞬间不变，以球的初速度方向为正方向，若碰后小车和木块的速度变v1和v2 ， 由动量守恒定律得：
MV=MV1+mV2；
若碰后小车和木块速度相同，由动量守恒定律得：
MV=（M+m）V′．
故BC正确，AD错误．
故选：BC．
【考点精析】解答此题的关键在于理解功能关系的相关知识，掌握当只有重力（或弹簧弹力）做功时，物体的机械能守恒；重力对物体做的功等于物体重力势能的减少:W G =E p1 -E p2；合外力对物体所做的功等于物体动能的变化:W 合 =E k2 -E k1 （动能定理）；除了重力（或弹簧弹力）之外的力对物体所做的功等于物体机械能的变化:W F =E 2 -E 1，以及对动量守恒定律的理解，了解动量守恒定律成立的条件：系统不受外力或系统所受外力的合力为零；系统所受的外力的合力虽不为零，但系统外力比内力小得多；系统所受外力的合力虽不为零，但在某个方向上的分量为零，则在该方向上系统的总动量的分量保持不变．