Question

試判斷下列作用過程系統的動量是否守恒.

A.如圖16-1-2(a)所示，水平地面上有一大炮，斜向上發射一枚彈丸的過程；

B.如圖16-1-2(b)所示，粗糙水平面上有兩個物體，壓緊它們之間的一根輕彈簧，在彈簧彈開的過程中；

C.如圖16-1-2(c)所示，光滑水平面上有一斜面體，將另一物體從斜面的頂端釋放，在物體下滑的過程中.

圖16-1-2

Answer 1

解析：對于(a)，大炮發射彈丸的過程中，彈丸加速上升，系統處于超重狀態，地面對于系統向上的支持力大于系統的重力，所以系統在豎直方向動量不守恒.在水平方向上系統不受外力，或者說受到的地面給炮身的阻力遠小于火藥爆發過程中的內力，故系統在水平方向上動量守恒.

    對于(b)來說，在彈簧彈開的過程中，地面給兩物體的摩擦力方向相反且是外力，若兩個摩擦力大小相等，則系統無論在水平方向上還是在豎直方向上所受合外力為零，則系統動量守恒；若兩個物體受到的摩擦力大小不相等，則系統動量不守恒.

    對于(c)來說，物體在斜面上加速下滑的過程處于失重狀態，系統在豎直方向上受到的合外力豎直向下，系統的動量增加，不守恒，而在水平方向上系統不受外力作用，故系統在水平方向上動量守恒.

答案：對于(a)系統在水平方向上動量守恒；對于(b)，若兩個摩擦力大小相等，則系統動量守恒；若兩個物體受到的摩擦力大小不相等，則系統動量不守恒.對于(c)，系統在水平方向上動量守恒.