Question

在质量为M的小车中挂有一单摆，摆球的质量为m．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．在此碰撞过程中，下列哪个或哪些说法是可能发生的？（ ）
A．小车、木块、摆球的速度都发生变化，分别变为v₁、v₂、v₃，满足（M+m）V=Mv₁+mv₂+m_av₃
B．摆球的速度不变，小车和木块的速度变v₁和v₂，满足MV=Mv₁+mv₂
C．摆球的速度不变，小车和木块的速度都变为v，满足MV=（M+m）v
D．小车和摆球的速度都变为v₁，木块的速度变为v₂，满足（M+m）V=（M+m） v₁十mv₂

Answer 1

【答案】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，摆球在瞬间速度不变．
解答：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，若碰后小车和木块的速度变v₁和v₂，根据动量守恒有：MV=mv₁+mv₂．若碰后小车和木块速度相同，根据动量守恒定律有：MV=（M+m）v．故B、C正确，A、D错误．
故选BC．
点评：解决本题的关键合理的选择研究对象，知道在碰撞的瞬间前后摆球的速度不变，小车和木块组成的系统动量守恒．