Question

动量守恒的概念问题

为什么动量守恒给的条件是系统所受合外力为零？合外力冲量为零时，为什么不能使用动量守恒？请说明理由。

Answer 1

首先你说的这个水平面也要是光滑的才对。
其实这东西需要长时间领悟才能彻底。不过我可以告诉你个最基本技巧，所谓系统动量守恒就是系统的动量是不变的，2个方法都可以判定：1系统在某方向上不受外力或者所受到的合外力为零，动量守恒。2亲自计算，看看每时每刻系统的总动量是否不变。第一种方法比较常用。光滑水平面，没有摩擦，所以系统水平方向上肯定不受外力，守恒。竖直方向，斜面光滑，木块肯定加速斜向下滑所以，肯定有竖直向下的加速度，而三角是没有竖直方向加速度的，所以总体系统竖直方向是有加速度的，也就是竖直方向合外力不为零，所以系统竖直方向动量在增加，不守恒。下面我给你算算系统竖直方向的合外力。假设斜面的倾斜角为x，木块质量为m，三角质量为M，那么木块对三角的压力方向垂直于接触面，并且正压力等于mg*cos
x，这个力的竖直分量还要在*cos
x，所以木块对三角的竖直向下的压力为mg*cos
x平方，分析三角可以看出，竖直方向受合外力为零，所以地面给他的支持力就是木块对其竖直向下的压力分量和三角本身重量的和，也就是（mg*cos
x平方+Mg），系统重力为（mg+Mg），显然，x不是0度，那么系统重力就要大于地面对三角的支持力。合外力是这2个力的差，为mg（1-cos
x平方），方向向下。系统竖直方向动量不守恒。

Answer 2

合外力的冲量为0，冲量是矢量，如果系统前一段时间，冲量为正值，后一段时间为负正，正好抵消，在这过程中，冲量的合成的确为0，刚开始和结束，这两个时刻，动量的确相等，但这过程中是不守恒的，先变大，后变小。

Answer 3

合外力冲量是力在时间上的积累。冲量等于零时，有可能时间为零，而合外力不为零。所以不能用动量守恒定理。

Answer 4

动量守恒是相对于整个运动过程来说的，不是只看结果。