Question

【題目】如圖所示，在質量為M的小車中掛著一個單擺，擺球的質量為，小車（含單擺）以恒定的速度u沿光滑的水平面運動，與位于正對面的質量為m的靜止木塊發生碰撞，碰撞時間極短，在此碰撞進行的過程中過程中，下列說法可能正確的是（ ）

A.小車、木塊、擺球的速度都發生變化，分別變為、、，滿足：

B.擺球的速度不變，小車和木塊的速度變為和，滿足

C.擺球的速度不變，小車和木塊的速度變為v，滿足：

D.小車和擺球的速度都變為，木塊的速度為，滿足：

Answer 1

【答案】BC

【解析】

AD.因碰撞時間極短，所以單擺相對小車沒有發生擺動，即擺線對球的作用力原來是豎直向上的，現在還是豎直向上的沒有水平方向的分力，未改變小球的動量，即單擺沒有參與碰撞，單擺的速度不發生變化，故AD錯誤；

BC.因為單擺的速度不變，所以研究對象選取小車和木塊所構成的系統，若為彈性碰撞或碰后分離，水平方向動量守恒，由動量守恒定律得

由于題目中并沒有提供在碰撞過程中的能量變化關系，所以也有可能小車和木塊發生碰撞后以同一速度運動，即

故BC正確。

故選BC。