Question

【題目】在質量為M的小車中掛有一單擺，擺球的質量為m0 ， 小車（和單擺）以恒定的速度v沿光滑水平面運動，與位于正對面的質量為m的靜止木塊發生碰撞，如圖所示，碰撞的時間極短，在碰撞過程中，下列情況可能發生的是（　　）

A.小車和擺球的速度都變為v1 ， 木塊的速度變為v2 ， 滿足（M+m0）v=（M+m0）v1+mv2
B.小車、木塊、擺球的速度都發生變化分別為v1、v2、v3 ， 滿足（M+m0）v=Mv1+mv2+m0v3
C.擺球的速度不變，小車和木塊的速度變為v1和v2 ， 滿足Mv=Mv1+mv2
D.擺球的速度不變，小車和木塊的速度變為v′，滿足Mv=（M+m）v′

Answer 1

【答案】C,D
【解析】AB、在碰撞過程中，由于慣性，擺球的速度不變．故AB錯誤．C、擺球的速度不變，小車和木塊組成的系統動量守恒，若碰后小車和木塊的速度變v1和v2，取向右為正方向，根據動量守恒有：Mv=mv1+mv2．故C正確．D、擺球的速度不變，小車和木塊的速度變為v′，取向右為正方向，根據動量守恒定律有：Mv=（M+m）v′．故D正確．

故選：CD

【考點精析】利用動量守恒定律對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知動量守恒定律成立的條件：系統不受外力或系統所受外力的合力為零；系統所受的外力的合力雖不為零，但系統外力比內力小得多；系統所受外力的合力雖不為零，但在某個方向上的分量為零，則在該方向上系統的總動量的分量保持不變．