怎麼判斷出它水平方向上守恆 希望詳細一點 謝謝

題目:



解答:

解題思路: 動量是矢量,系統某一方向合力爲零時,則這一方向動量守恆。
解題過程:
由於水平地面光滑,所以小球、繩以及小車整體水平方向合力爲零,水平方向動量守恆;而豎直方向整體受重力和地面的支持力,合力不爲零,所以豎直方向動量不守恆,就以小球運動到最低點爲例,小球是做圓周運動的,有豎直向上的向心加速度,小球處於超重狀態,則系統處於超重狀態,地面對系統的支持力大於重力,合力不爲零,豎直方向動量不守恆,或說系統總動量不守恆,系統僅在水平方向動量守恆。
由於系統初狀態是靜止狀態,水平方向初動量爲零,由動量守恆定律可知水平方向任意時刻總動量爲零,所以小球任意時刻水平方向的動量與小車的動量等大反向,因此小球運動到最低點時向左擺動時,小車則向右運動,系統水平方向動量守恆,但總動量不守恆,A錯B對
小球運動到最高點時速度爲零,動量爲零,則小車的動量必定爲零,只有這樣系統總動量才保持爲零。C對
小球擺動過程中系統機械能守恆,小球的機械能不守恆。比如小球向下擺動時,水平分速度增大,則由動量守恆可知小車的速度增大,則小車的動能增大,小球的機械能減小。D錯

最終答案:B、C

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