Question

高中物理，帮忙解惑！！ 绳长为l,小球质量为m,小车质量为M,将小球拉至水平右端后放手,若水平面光滑，则

A，系统的动量守恒
B，水平方向任意时刻m与M的动量等大方向
C，小球不能向左摆到原高度
D，小球向右移动的最大距离为2ml/(M+m)

为什么系统只在水平方向上动量守恒？竖直方向上虽然受到重力的作用，但是不是有地面的支持力平衡掉重力了吗？

Answer 1

答案：D
注：只解释你的提问：“为什么系统只在水平方向上动量守恒？竖直方向上虽然受到重力的作用，但是不是有地面的支持力平衡掉重力了吗？”
分析：系统水平动量守恒、竖直动量不守恒，
原因：水平方向不受外力，动量守恒；
竖直方向不是受到重力就要与地面的支持力平衡，你可以这样看：初始时刻球的竖直速度为0，竖直动量为0，车的动量一直是水平的，也就是车始终没有竖直动量，下落到某位置（不是最低点）小球有竖直分速度，则小球有竖直分动量，也就是说小球的竖直动量不守恒（守恒含义：时刻均不变。“恒”——长久不变也！）；从另一个角度看小球下落过程中有竖直方向的分加速度，也就是系统重心有竖直方向的加速度，因此系统竖直方向合外力不为0，竖直动量不守恒。

追问

谢谢你啊，不过答案貌似是BD

追答

对你说的对，我刚才看错了。答案BD，B就是系统水平动量守恒。

追问

可不可以理解为，其实系统在竖直方向上并不是保持静止的，地面其实是有轻微的形变的。
那是不是以后类似的小球下来的问题都只是在水平方向上动量守恒呢？

追答

对，就是地面的弹力就可以按需产生。
我告诉你一个诀窍、一般说来有高度变化的这类题目，都是水平动量守恒，竖直动量不守恒，分析方法类似。多看几个这样的题你就能总结出规律了。

Answer 2

地面的支持力没有平衡掉重力。
小球还有向下加速度的分量 ， 这个系统处于失重状态，实际上地面对系统的支持力大于车子和小球的重力之和的，竖直方向合力不为0，竖直方向动量就不守恒了。

追问

但是在竖直方向上不是静止的吗？

追答

那是小车静止，我们讨论的是系统动量守恒，还等看小球是否合力也为0 ，小球竖直方向是有加速度的