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一道关于动量的问题
质量为M的小车静止在光滑的水平地面上,车上有n个质量均为m的小球,现用两种方式将球相对于地面以相同的恒定速度 向右水平抛出,一种是一起抛出,抛出后小车速度为___,另一种是一个接着一个抛出,抛出后小车的速度为___.
这道题我认为球和车只在水平方向上动量守恒,因为球扔出去之后,由于受重力会有一个向下的速度分量,因此前后动量不守恒,可是答案是按整体动量守恒算的,怎么办呢?
人气:397 ℃ 时间:2020-06-27 20:26:00
解答
抛出小球时由于作用力与反作用力,小车的确是会受到一个向下的冲量,可是根据常识,小车(应该是)处于坚硬的地面上的,地面也会给小车一个向上的冲量,大小与向下的相等,那么在竖直方向上合外力的冲量就为零,所以水平方向上的动量是守恒的.首先感谢您的回答,我还有个问题就是可是当小球扔出去之后地面给小车的支持力改变,而小球在空中受到的重力与谁来平衡呢?第一,地面的支持力改变没错,但是小车加上未抛出的小球这个系统的重力也改变了,所以合外力的冲量还是为零。第二,小球被抛出后就被认为是离开系统的了,这时被抛出的小球与小车已经不在一个体系里,所以被抛出的小球只受重力,没有其他力与它平衡(不记空气阻力)。所以,以小车和未抛出的小球为整体的系统还是遵循动量守恒的。真的很感谢,我明白你的意思了可是答案列式子却是0=Mv’-nmv这样的话,球后来已经全部抛出,那为什么M不减去nm呢?此时球不是已经不属于这个系统了吗?是呀,你这个答案没有问题啊。抛前总动量为零,抛后总动量仍为零啊。你的M是小车的质量,小球不属于小车了,为什么要减nm呢?
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