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求大神解答为什么角动量守恒,动量不守恒

答案:2  悬赏:30  手机版
解决时间 2021-02-23 05:57
  • 提问者网友:遁入空寂
  • 2021-02-22 15:54
求大神解答为什么角动量守恒,动量不守恒
最佳答案
  • 五星知识达人网友:愁杀梦里人
  • 2021-02-22 17:03
两个守恒律的守恒条件不同。
动量守恒条件是,系统所受外力之和为零;角动量守恒条件是,系统所受外力矩之和为零,力矩是对某一转轴(或某一转动中心的),因此在运用后者解题之前必须严格审慎考虑守恒条件,找准转轴。

还需要明确守恒律的细节:守恒律对系统,守恒律对应作用过程,初态是开始作用,末态是作用刚结束,再就是一般地打击碰撞过程时间极短,内力远大于外力(内力矩远大于外力矩),因此是近似守恒(很接近严格守恒条件)

看这个具体题目,对小球和有固定转轴的细杆,当小球从接触杆、到二者连为一体的过程,杆受到的外力,竖直方向重力和轴作用力的竖直分力合力为零,但是轴对杆的作用水平分力不为零,因此系统动量不守恒;
全部回答
  • 1楼网友:深街酒徒
  • 2021-02-22 18:34
第一种情况:绳子和重力只能提供竖直方向的力,其对o点的力矩为0,故子弹撞入沙袋前后,子弹和沙袋组成的系统对o点的角动量守恒,水平方向动量守恒;设子弹质量为m,沙袋质量为m,则子弹撞入前,动能为p^2/(2m), 撞入后总动能为p^2/[2(m+m)];而子弹撞入前后,系统总重力势能不变,故系统机械能不守恒(子弹射入沙袋,摩擦力做功产生内能)。 第二种情况:同上,系统角动量守恒。由于子弹射入杆,摩擦力做功产生内能,故机械能不守恒。至于水平方向动量,可将杆分离出来进行研究:以杆为研究对象,杆受到撞击一般会在o点产生反作用力(除“打击中心”虎口不受力外,子弹打在其他位置都会在o点产生水平方向效果的反作用力),故杆和子弹组成的系统一般情况由于受o点水平方向的力,而动量不守恒。 第三种情况,物体在做圆周运动,动量方向不断发生改变,故动量不守恒。由于重力和绳的拉力的合力即为向心力,此力位于水平方向,且时刻指向o点,故此物关于o点的角动量守恒。除此之外,由于没有其他能量转化,系统机械能也是守恒的。
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