Question

在質(zhì)量為M的小車中掛有一單擺，擺球的質(zhì)量為m₀，小車(和單擺)以恒定的速度v₀沿光滑水平面運(yùn)動(dòng)，與位于正對(duì)面的質(zhì)量為m的靜止木塊發(fā)生碰撞，如圖所示．碰撞的時(shí)間極短，在碰撞過程中，下列情況可能發(fā)生的是

[　　]

A．

小車和擺球的速度都變?yōu)関₁，木塊的速度變?yōu)関₂，滿足(M＋m₀)v₀＝(M＋m)v₁＋mv₂

B．

小車、木塊、擺球的速度都發(fā)生變化分別變?yōu)関₁、v₂、v₃，滿足(M＋m₀)v₀＝Mv₁＋mv₂＋m₀v₃

C．

擺球的速度不變，小車和木塊的速度變?yōu)関₁和v₂，滿足Mv＝Mv₁＋mv₂

D．

擺球的速度不變，小車和木塊的速度變?yōu)?IMG style="vertical-align:middle" SRC="http://thumb.zyjl.cn/pic7/pages/61A2/2004/0022/4ad6cafd98cdb061130f71c49a48c61e/A/Image150.gif" width=17 height=18>，滿足Mv＝(M＋m)

Answer 1

答案：C
解析：

由于小車與木塊發(fā)生碰撞的時(shí)間極短，碰撞時(shí)僅小車與木塊間發(fā)生相互作用，使小車與木塊的動(dòng)量速度發(fā)生變化，而在這極短時(shí)間內(nèi)，擺球和小車水平方向并沒有通過繩發(fā)生相互作用，所以小車與木塊碰后瞬時(shí)，小球仍保持原來的速度而未來得及變化．因此小車與木塊碰撞剛結(jié)束時(shí)，球仍保持原來的速度，僅小車與木塊由于相互作用，各自動(dòng)量發(fā)生改變，所以選項(xiàng)A、B是錯(cuò)誤的．取小車(不包括擺球)和木塊作為系統(tǒng)，碰撞前后動(dòng)量守恒，但小車與木塊碰后可能分離，也可能結(jié)合在一起，所以選項(xiàng)C、D中兩情況都可能發(fā)生．