Question

在質(zhì)量為M的小車中用細(xì)線懸掛一小球，球的質(zhì)量為m₀.小車和球以恒定速度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，如圖8-4-1，碰撞時(shí)間極短.在此碰撞過程中，下列哪些情況是可能發(fā)生的

A.小車、木塊、小球的速度都發(fā)生變化，分別變?yōu)?I>v₁、v₂、v₃，滿足(M+m₀)v=Mv₁+mv₂+m₀v₃

B.小球的速度不變，小車和木塊的速度變?yōu)?I>v₁和v₂，滿足Mv=Mv₁+mv₂

C.小球的速度不變，小車和木塊的速度都變?yōu)?I>v′，滿足Mv=(M+m)v′

D.小車和小球的速度都變?yōu)?I>v₁，木塊的速度變?yōu)?I>v₂，滿足(M+m₀)v=(M+m₀)v₁+mv₂

Answer 1

解析：在小車與木塊相碰的極短時(shí)間內(nèi)，車上懸掛小球的細(xì)線來不及擺開一個(gè)明顯的角度，小球在水平方向不受外力，故在這極短的時(shí)間內(nèi)小球的動(dòng)量沒有發(fā)生變化.所以AD選項(xiàng)不對(duì).而在這一過程中，小車和木塊由于它們間有很大的相互作用力，使它們的動(dòng)量都發(fā)生了變化，但由于系統(tǒng)所受的外力為零，系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒.小車和木塊碰后的速度可能相同(碰后黏在一起運(yùn)動(dòng))，也可能不同(碰后又分開)，故選項(xiàng)BC均正確.