Question

高中物理有关动量，冲量的问题

（1）竖直放置的粉笔压在纸条的一端，要想把纸条从粉笔下抽出，又要保证粉笔不倒，应该是缓缓抽出还是快速抽出，说明理由。
（2）在光滑水平面上有一辆平板车，一个人站在这辆平板车上，用一个大锤敲打车的左端，在锤子的连续捶打下，这辆车能持续地向右行驶吗？说明你的理由。
（3）把两个磁性很强的磁铁分别放在光滑的水平桌面上，推动一下小车，使他们相互接近，两辆小车没有碰上就分开了，两辆小车相互作用前后，他们的总动量守恒吗？为什么？如图所示！！！！！

Answer 1

（1）分析：纸条从粉笔下抽出，粉笔受到纸条对它的滑动摩擦力μmg作用，方向沿纸条抽出的方向。不论纸条是快速抽出，还是缓缓抽出，粉笔在水平方向受到的摩擦力的大小不变。在纸条抽出过程中，粉笔受到摩擦力的作用时间用t表示，粉笔受到摩擦力的冲量为μmgt，粉笔原来静止，初动量为零，粉笔的末动量用mv表示。根据动量定理有
μmgt=mv
如果缓慢抽出纸条，纸条对粉笔的作用时间比较长，粉笔受到纸条对它摩擦力的冲量就比较大，粉笔动量的改变也比较大，粉笔的底端就获得了一定的速度。由于惯性，粉笔上端还没有来得及运动，粉笔就倒了。
如果在极短的时间内把纸条抽出，纸条对粉笔的摩擦力冲量极小，粉笔的动量几乎不变。粉笔的动量改变得极小，粉笔几乎不动，粉笔也不会倒下。
（2）人车看成整体，根据动量守恒，该系统在水平方向上动量守恒。人将锤子向右抡，车子和人会一起向左运动，人将锤子向左抡也是一样的道理。
或 者，人将锤子向左抡时，锤子会给人一个向右的作用力（根据牛三），这样人会带动车子一起向右运动。人要是向右抡锤，也是一样的道理。
从上面的分析中就能想象出那个人左右轮锤敲打车子是什么情形了。
（3）按照题意，两个小车的质量应该都是m。根据牛三，两个小车各自受到的作用力大小相同，方向相反。也就是说，在不考虑方向的情况下，两车的受力情况相同。这样，两个小车的速度在任意时刻也总是大小相等方向相反的，于是，乙的动量+甲的动量=mv+（-mv）=0。
或者我们可以这样想：

应该清楚地知道动量守恒定律的适用条件，即“一个系统不受外力或者所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变。”这里所说的“外力之和”与“合外力”不是一个概念。“合外力”是指作用在某个物体(质点)上的外力的矢量和，而“外力之和”是指把作用在系统上的所有外力平移到某点后算出的矢量和。因为外力=磁铁的相互作用力，磁铁的相互作用力大小相等方向，故外力之和为零
因此总动量是守恒的。

Answer 2

1.缓缓抽出。因为摩擦力f=umg不变。由ft=Mv，所以v=ft/M.时间越短，速度改变量越小，即粉笔越不会倒。
2.不能。这个力是内力，所以，根据动量守恒,人与车原先静止，现在没有相对的速度。所以还应该是静止。
3.动量守恒。两辆小车组成的该系统都是受内力磁力的作用，未收到其他的外力，所以守恒。