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1、第2點 系統(tǒng)動量守恒的四種外力特征
當(dāng)某一系統(tǒng)動量守恒時，往往具有下列四種外力特征中的一種情況：
1．物體不受外力作用．
2．物體受外力作用，但合外力為零．
3．物體受外力作用，合外力也不為零，但合外力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于物體間的相互作用(即系統(tǒng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力)．
4．物體受外力作用，合外力也不為零，但在某一方向上合力為零，則物體在這一方向上動量守恒．
對點例題 如圖1所示的裝置中，
圖1
木塊B與水平桌面間的接觸是光滑的，子彈A沿水平方向射入木塊后留在木塊內(nèi)，將彈簧壓縮到最短，現(xiàn)將子彈、木塊和彈簧組成的系統(tǒng)作為研究對象，則此系統(tǒng)在從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮到最短的過程中(
2、 )
A．動量守恒、機(jī)械能守恒
B．動量不守恒、機(jī)械能不守恒
C．動量守恒、機(jī)械能不守恒
D．動量不守恒、機(jī)械能守恒
解題指導(dǎo) 對本題中子彈、木塊、彈簧組成的系統(tǒng)來說，子彈射入木塊，壓縮彈簧，受到墻對系統(tǒng)向右的彈力，動量不守恒．
機(jī)械能守恒的條件是：重力和彈力以外的力對系統(tǒng)不做功，系統(tǒng)內(nèi)不發(fā)生機(jī)械能和其他形式能的轉(zhuǎn)換．本題中墻對系統(tǒng)的彈力并未做功(無位移)，但子彈射入木塊的過程中部分機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)的內(nèi)能(發(fā)熱)，系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故B選項正確．
答案 B
方法總結(jié) 判斷系統(tǒng)是否動量守恒時，一定要先分清哪些是內(nèi)力，哪些是外力，然后緊扣四種外力特征，做出正確判斷．
1．如
3、圖2所示，在光
圖2
滑的水平面上有一靜止的斜面，斜面光滑，現(xiàn)有一個小球從斜面頂端由靜止釋放，在小球下滑的過程中，以下說法正確的是( )
A．斜面和小球組成的系統(tǒng)動量守恒
B．斜面和小球組成的系統(tǒng)僅在水平方向上動量守恒
C．斜面向右運(yùn)動
D．斜面靜止不動
答案 BC
解析 斜面受到的重力、地面對它的支持力以及球受到的重力，這三個力的合力不為零(球有豎直向下的加速度)，故斜面和小球組成的系統(tǒng)動量不守恒，A選項錯誤．但在水平方向上系統(tǒng)不受外力，故水平方向動量守恒，B選項正確．由水平方向動量守恒知斜面向右運(yùn)動，C選項正確，D選項錯誤．
圖3
2．如圖3所示，兩光滑且平行的固定水平桿位于同一豎直平面內(nèi)，兩靜止小球m1、m2分別穿在兩桿上，兩球間連接一個保持原長的豎直輕彈簧，現(xiàn)給小球m2一個水平向右的初速度v0.如果兩桿足夠長，則在此后的運(yùn)動過程中，下列說法正確的是( )
A．m1、m2系統(tǒng)動量不守恒
B．彈簧最長時，其彈性勢能為m2v
C．m1、m2速度相同時，共同速度為
D．m1、m2及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
答案 CD
解析 兩球運(yùn)動過程中，滿足動量守恒和機(jī)械能守恒，并且彈簧最長時v1＝v2＝v′.
由m2v0＝m1v1＋m2v2，
m2v＝m1v＋m2v＋Ep，
可得共同速度v′＝，
彈簧最長時Ep＝.
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