题目内容
10.在质量为M的小车中挂有一单摆,摆球的质量为m0,小车和单摆以恒定的速度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,碰撞的时间极短,由此碰撞过程中,下列哪些情况说法是可能的( )A. | 小车、木块、摆球的速度都发生变化,分别变为v1、v2、v3,满(M+m)v=Mv1+mv2+m0v3 | |
B. | 摆球的速度不变,小车和木块的速度变化为v1、v2,满足Mv=Mv1+mv2 | |
C. | 车和摆球的速度都变为v1,木块的速度变化为v2,满足(M+m0)v=(M+m0)v1+mv2 | |
D. | 小摆球的速度不变,小车和木块的速度都变为v1,满足Mv=(M+m)v1 |
分析 在小车和木块碰撞的过程中,由于碰撞时间极短,小车和木块组成的系统动量守恒,摆球在碰撞瞬间速度不变.结合动量守恒定律列式分析.
解答 解:AC、在碰撞的瞬间,由于惯性,摆球的速度不变,故AC错误.
BD、由此碰撞过程中,由于碰撞时间极短,小车和木块组成的系统动量守恒,摆球的速度不变,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,小车和木块的速度都变为v1,满足Mv=(M+m)v1,故BD正确.
故选:BD
点评 解决本题的关键合理选择研究对象,要知道在碰撞的瞬间前后摆球的速度不变,没有参与碰撞,小车和木块组成的系统动量守恒.
练习册系列答案
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