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v沿光滑水平地面运动，与位于正对面的质量为m的木块发生碰撞，碰撞的时间极短，在此碰撞过程中，下列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＋m₀)v＝Mv₁＋mv₂＋m₀v₃

B．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

C．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

D．小车和摆球的速度都变为v₁，木块的速度变为v₂，满足

　　    (M＋m₀)v＝(M＋m₀)v₁＋mv₂

Answer 1

答案：BC
解析：

解析　在小车与木块直接碰撞的瞬间，彼此作用力很大，所以它们的速度在瞬间发生改变，在此期间它们的位移可看作为零，而摆球并没有直接与木块发生力的作用，它与小车一起以共同速度匀速运动时，摆线沿竖直方向，摆线对摆球的拉力和摆球本身的重力都与摆球速度方向垂直，这两个力都不能改变摆球速度的大小．即：小球的速度不变，可以判定A、D项错误，小车和木块碰撞过程中，水平方向无外力作用，竖直方向重力与支持力的合力为零，系统动量守恒，而小车和木块碰撞后，可能以各自不同的速度继续向前运动，B正确，也可能粘合在一起以共同速度向前运动，C正确．