动量守恒的条件是系统所受合外力为零
1.如果是系统内部摩擦,不影响动量守恒
(例:光滑水平面上,木块冲上粗糙的木板)
2.发生碰撞的时候,内力远大于外力,碰撞前后忽略摩擦,动量守恒
3.如果摩擦力的方向始终是x方向的,y方向动量也可以守恒
比如:木块以一初速度在平板车上滑动(它们之间有摩擦),那么她们间有摩擦力.木块受到与自己速度反向的摩擦力,根据牛三,作用力与反作用力,平板车会受到与木块速度同向的摩擦力,这个力使平板车运动起来.木块受到与自己速度反向的摩擦力,速度越来越小,平板车会受到与木块速度同向的摩擦力,速度越来越大.当两者速度相同时,之间滑动摩擦力消失.有两者组成的系统不受外力(因与地面无摩擦),动量守恒,初总动量不为零,所以最终以同速前进.
人与船组成的系统在水平方向不受外力,水平方向动量守恒,初总动量为零.具体地说,人的脚向前迈步时,就好象起跑时,有种向后蹬得力.时间不够,有机会再说吧!
关于摩擦力对动量守衡的影响,我们应该从两方面考虑,首先我们先将他们做为一个整体来考虑,看他们受不受外力,如果不受的话,那么动量就是守衡的,然后再分开没个个体.
比如你举的第一个例子:首先他们做为一个整体的话,摩擦力是做为内力的,那么动量是守衡的,因为小车和与地面没摩擦,他们最后将以一个相同的速度一起运动,这个速度可以根据动量守衡求出.再单独考虑其中一个,比如考虑质量为m
的滑块,那么单独考虑他的时候,摩擦力就不是内力了,此时它在水平方向只受摩擦力,而且摩擦力的方向与它的运动方向相反,那么就是阻力,会减小它的速度,直到它的速度与小车的速度相等的时候,将不在减少,因为当它与小车速度相等时,摩擦力就为由动摩擦力变为静摩擦力了,而静摩擦力不做功,此时他们将不在碰撞,因为它们相对禁静止.所以如果要求它们碰撞的次数的话,就是滑块从初速度为v0变为与小车速度相等时摩擦力对它做功的路程,他减去小车长度的一半(此时发生第一次碰撞)然后再除以小车的长度,取整数(这就是经过第一次碰撞之后再碰撞的次数),,把这个数据加一就等于总共碰撞的次数.这个路程可以根据能量守衡求出,因为我们可以先通过动量守衡求出小车与滑块最后相等的末速度,而由于摩擦力做功,所以动能一定就减少,可以根据动能减少量求出摩擦力做的功,再除以摩擦力的大小,就可以摩擦力做功的长度,即是没所说的路程.
摩擦力再力学中是个比较复杂的问题,所以我们在考虑它的时候,首先要考虑它是静摩擦还是动摩擦,静摩擦不做功,动摩擦要做功.摩擦力通常与它它们的相对运动方向相反,比如说第一个例子里面,滑块相对小车来说向左运动的话,那么小车对滑块的摩擦力就是向右,,那么此时的摩擦力与运动方向相反,就是阻力.根据力的作用是相互的概念,那么滑块对小车的摩擦力就是向左,而小车的初速度为0,那么小车就会在这个向左的摩擦力的作用下,向左运动,此时的摩擦力就是小车运动的动力.直到两个速度相等时为止.
你的问题有误!!!
如果放置木箱的水平地面为光滑,即与木箱没有摩擦力,则由于A运动,且A与木箱存在摩擦力,木箱必定沿v0的相反方向运动,速度大小可由动量定理求解:
m*v0-M*v=0,所以解得 v=(m*v0)/M.
若水平地面不光滑,则木箱与地面有摩擦,所以A运动后,木箱的确有可能不运动,但此时木箱以受到地面的摩擦力,所以这种情况下A与木箱所组成的系统已经是动量不守恒的了,因为系统受到了外力作用——地面对木箱的静摩擦力!
所以,有的摩擦力是内力,有的就不是了,有的影响,有的不影响,关键要分析这个摩擦力是存在于系统内还是系统外物体作用于系统的。
箱子同样受到了平面给的摩擦力以保持不动 所以若取mV0 那是以物块A 箱子 平面 做系统看的 若要算箱子碰后获得速度 应取减速后的碰前速度
碰前应该是理解为没有开始减速时,而且若系统选为A则动量一定不守恒。