Question

18．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V沿光滑水平地面運(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，碰撞的時(shí)間極短．在此碰撞過(guò)程中，下列哪個(gè)或哪些說(shuō)法是可能發(fā)生的（　�。�

• A． 小車、木塊、擺球的速度都發(fā)生變化，分別變?yōu)?nbsp;v₁、v₂、v₃，滿足 （M+m₀）V=Mv₁+mv₂+m₀v₃
• B． 擺球的速度不變，小車和木塊的速度變?yōu)?nbsp;v₁和 v₂，滿足 MV═Mv₁+mv₂
• C． 擺球的速度不變，小車和木塊的速度都變?yōu)関，滿足（M+m₀）V=（M+m）v
• D． 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）V=（M+m₀）v₁+mv₂

Answer 1

分析 在小車和木塊碰撞的過(guò)程中，由于碰撞時(shí)間極短，小車和木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，擺球在瞬間速度不變．

解答 解：碰撞的瞬間小車和木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，擺球的速度在瞬間不變，以球的初速度方向?yàn)檎�方向，若碰后小車和木塊的速度變v₁和v₂，由動(dòng)量守恒定律得：
MV=MV₁+mV₂，故ACD錯(cuò)誤，B正確；
故選：B．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵合理選擇研究對(duì)象，知道在碰撞的瞬間前后擺球的速度不變，小車和木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒．