Question

【題目】如圖所示，在質量為M的小車中掛一單擺，擺球質量為m0 ， 小車（和擺）一起以恒定速度v沿光滑水平地面運動，與位于正對面的質量為m的靜止木塊發生碰撞．設碰撞時間極短，則在碰撞過程中，以下情況可能發生的有（ ）

A.車、木塊、擺球的速度均可能變化，設變化后的速度分別為v1、v2、v3 ， 則它們滿足（M+m）v=Mv1+mv2+m0v3
B.擺球的速度不變，車和木塊的速度變為v1和v2 ， 且滿足Mv=Mv1+mv2
C.擺球的速度不變，車和木塊的速度均變為v1 ， 且滿足Mv=（M+m）v1
D.車和擺球的速度均變為v1 ， 木塊的速度變為v2 ， 且滿足（M+m0）v=（M+m0）v1

Answer 1

【答案】B,C
【解析】解：碰撞的瞬間小車和木塊組成的系統動量守恒，擺球的速度在瞬間不變，以球的初速度方向為正方向，若碰后小車和木塊的速度變v1和v2 ， 由動量守恒定律得：
MV=MV1+mV2；
若碰后小車和木塊速度相同，由動量守恒定律得：
MV=（M+m）V′．
故BC正確，AD錯誤．
故選：BC．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解功能關系的相關知識，掌握當只有重力（或彈簧彈力）做功時，物體的機械能守恒；重力對物體做的功等于物體重力勢能的減少:W G =E p1 -E p2；合外力對物體所做的功等于物體動能的變化:W 合 =E k2 -E k1 （動能定理）；除了重力（或彈簧彈力）之外的力對物體所做的功等于物體機械能的變化:W F =E 2 -E 1，以及對動量守恒定律的理解，了解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．