Question

13．如图所示，质量为M的木块A上挂一单摆，摆球C质量为m₀，它们以相同的速度v₀沿光滑水平面运动，与静止放在水平面上的质量为m的木块B发生碰撞．设碰撞时间极短，在此碰撞过程中，如下说法可能发生的是（　　）

• A． A、B、C的速度都发生变化，分别为v₁、v₂、v₃，且满足（M+m₀） v₀=M v₁+m v₂+m₀ v₃
• B． C的速度不变，A、B的速度变为v，且满足Mv₀=（M+m） v
• C． C的速度不变，A、B的速度变为v₁和v₂，且满足Mv₀=Mv₁+mv₂
• D． A、C的速度都变为v₁，B的速度变为v₂，且满足（M+m₀） v₀=（M+m₀） v₁+mv₂

Answer 1

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，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：MV₀=MV₁+mV₂；
若碰后小车和木块速度相同，由动量守恒定律得：MV₀=（M+m）V．故BC正确，AD错误．
故选：BC

点评 解决本题的关键合理选择研究对象，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．