Question

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v₀沿光滑水平面运动，与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞，如图所示．碰撞的时间极短，在碰撞过程中，下列情况可能发生的是

[　　]

A．

小车和摆球的速度都变为v₁，木块的速度变为v₂，满足(M＋m₀)v₀＝(M＋m)v₁＋mv₂

B．

小车、木块、摆球的速度都发生变化分别变为v₁、v₂、v₃，满足(M＋m₀)v₀＝Mv₁＋mv₂＋m₀v₃

C．

摆球的速度不变，小车和木块的速度变为v₁和v₂，满足Mv＝Mv₁＋mv₂

D．

摆球的速度不变，小车和木块的速度变为，满足Mv＝(M＋m)

Answer 1

答案：C
解析：

由于小车与木块发生碰撞的时间极短，碰撞时仅小车与木块间发生相互作用，使小车与木块的动量速度发生变化，而在这极短时间内，摆球和小车水平方向并没有通过绳发生相互作用，所以小车与木块碰后瞬时，小球仍保持原来的速度而未来得及变化．因此小车与木块碰撞刚结束时，球仍保持原来的速度，仅小车与木块由于相互作用，各自动量发生改变，所以选项A、B是错误的．取小车(不包括摆球)和木块作为系统，碰撞前后动量守恒，但小车与木块碰后可能分离，也可能结合在一起，所以选项C、D中两情况都可能发生．