Question

大学物理关于碰撞和角动量的问题

杆上和杆下小球动量之和为0吧，那么为什么第一个小球的动量模减小了？有外力吗？是题出错了还是理解错了





Answer 1

定律内容：一个系统不受外力或所受外力之和为零或内力远远大于外力，这个系统的总动量保持不变，这个结论叫做动量守恒定律。
说明：(1)动量守恒定律是自然界中最重要最普遍的守恒定律之一，它既适用于宏观物体，也适用于微观粒子；既适用于低速运动物体，也适用于高速运动物体，它是一个实验规律，也可用牛顿第二定律和动量定理推导出来。
(2)动量守恒定律和能量守恒定律以及角动量守恒定律一起成为现代物理学中的三大基本守恒定律。最初它们是牛顿定律的推论，但后来发现它们的适用范围远远广于牛顿定律，是比牛顿定律更基础的物理规律，是时空性质的反映。其中，动量守恒定律由空间平移不变性推出，动量守恒定律由时间平移不变性推出，而角动量守恒定律则由空间的旋转对称性推出。
(3)相互间有作用力的物体系称为系统，系统内的物体可以是两个、三个或者更多，解决实际问题时要根据需要和求解问题的方便程度，合理地选择系统。
动量守恒现象
要了解自然界和工程技术中的动量守恒现象，首先必须弄清所研究的质点系是由哪些物体组成的。如人在静止小船上向前走时小船向后退，打夯机的转块绕机心旋转时机身上下振动以及火箭的喷气推进等现象都是动量守恒定律的表现，在这些现象中，质点系分别为小船和人，打夯机和转块，火箭和向后高速射出的燃烧气体。整个系统本来是静止的，当其中一部分产生朝某一个方向的动量时，另一部分必然产生一个反向动量，使整个系统的质心位置保持不变。
问题提出
动量定理揭示了一个物体动量的变化的原因及量度，即物体动量要变化，则它要受到外力并持续作用了一段时间，也即物体要受到冲量。但是，由于力作用的相互性，任何受到外力作用的物体将同时也要对施加该力作用的物体以反作用力，因此研究相互作用的物体系统的总动量的变化规律，是既普遍又有实际价值的重要课题。下面是探究物体系统总动量的变化规律的过程。
碰撞
从两体典型的相互作用——碰撞，理论上推导动量守恒定律
问题情景：两球碰撞前后动量变化之间有何关系？
推导过程：四步曲
隔离体分析法：从每个球动量发生变化的原因入手，对每个球进行受力分析，寻找它们各自受到的冲量间的关系
数学认证：对每个球分别运用动量定理，再结合牛顿第三定律，定量推导得两只球动量变化之间的关系——大小相等，方向相反（即相互抵消）。
系统分析法：在前面的基础上，以两只球组成的整体（系统）为研究对象