Question

在质量为M的小车中用细线悬挂一小球，球的质量为m₀.小车和球以恒定速度v沿光滑水平地面运动，与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞，如图16-3-3，碰撞时间极短，在此碰撞过程中，下列哪些情况是可能发生的（  ）

图16-3-3

A.小车、木块、小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.小球的速度不变，小车和木块的速度变为v₁和v₂,满足Mv=Mv₁+mv₂

C.小球的速度不变，小车和木块的速度都变为v′，满足Mv=(M+m)v′

D.小车和小球的速度都变为v₁,木块的速度变为v₂,满足（M+m₀)v=(M+m₀)v₁+mv₂

Answer 1

BC

解析:

在小车与木块相碰的极短时间内，车上悬挂小球的细线来不及摆开一个明显的角度，小球在水平方向不受外力，故在这极短的时间内小球的动量没有发生变化.所以A、D选项不对.而在这一过程中，小车和木块由于它们间有很大的相互作用力，使它们的动量都发生了变化，但由于系统所受的外力为零，系统的总动量守恒.小车和木块碰后的速度可能相同（碰后粘在一起运动），也可能不同（碰后又分开），故选项B、C均正确.