Question

（2009?肇慶模擬）在質量為M的小車中掛有一單擺，擺球的質量為m₀．小車（和單擺）以恒定的速度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，碰撞的時間極短．在此碰撞過程中，下列哪個或哪些說法是可能發生的？（　　）

A．小車、木塊、擺球的速度都發生變化，分別變為v₁、v₂、v₃，滿足（M+m₀）V=Mv₁+mv₂+m_av₃

B．擺球的速度不變，小車和木塊的速度變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為v，滿足MV=（M+m）v

D．小車和擺球的速度都變為v₁，木塊的速度變為v₂，滿足（M+m₀）V=（M+m₀） v₁十mv₂

Answer 1

分析：在小車和木塊碰撞的過程中，由于碰撞時間極短，小車和木塊組成的系統動量守恒，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動量守恒，擺球的速度在瞬間不變，若碰后小車和木塊的速度變v₁和v₂，根據動量守恒有：MV=mv₁+mv₂．若碰后小車和木塊速度相同，根據動量守恒定律有：MV=（M+m）v．故B、C正確，A、D錯誤．
故選BC．

點評：解決本題的關鍵合理的選擇研究對象，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動量守恒．