(4)系统受外力作用,所受的合外力不为零,但在某一方向上合外力为零,则系统在该方向上动量守恒.
2.对动量守恒定律的理解
(1)系统性:动量守恒定律的研究对象不是单一物体,而是几个相互作用的物体组成的系统,动量保持不变并不是每个物体的动量都保持不变,而是系统总动量保持不变.
(2)矢量性:表达式p1+p2=p1′+p2′是一个矢量式,其矢量性表现在:系统的总动量在相互作用前后不仅大小相等,而且方向也相同.求初、末状态系统的总动量时,如果各物体动量的方向在同一直线上,要选取正方向,将矢量运算转化为代数运算.
(3)相对性:动量守恒定律中,系统中各物体在相互作用前后的动量必须相对于同一惯性系,各物体的速度通常均为相对于地面的速度.
(4)同时性:初动量必须是系统中各物体在相互作用前同一时刻的动量,末动量必须是系统中各物体在相互作用后同一时刻的动量.
(5)普适性:动量守恒定律不仅适用于两个物体组成的系统,也适用于多个物体组成的系统.不仅适用于宏观物体组成的系统,也适用于微观粒子组成的系统.
例1 (多选)如图4所示,A、B两物体质量之比mA∶mB=3∶2,原来静止在平板小车C上,A、B间有一根被压缩的弹簧,地面光滑,当弹簧突然释放后,则下列说法正确的是( )
图4
A.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B组成的系统动量守恒
B.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B、C组成的系统动量守恒
C.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B组成的系统动量守恒
D.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B、C组成的系统动量守恒
答案 BCD
解析 如果A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,弹簧释放后,A、B分别相对于小车向左、向右滑动,它们所受的滑动摩擦力fA向右,fB向左.由于mA∶mB=3∶2,所以fA∶fB=3∶2,则A、B组成的系统所受的合外力不为零,故其动量不守恒,A选项错误;对A、B、C组成的系统,A、B与C间的摩擦力为内力,该系统所受的外力为竖直方向上的重力和支持力,它们的合力为零,故该系统的动量守恒,B、D选项正确;若A、B所受摩擦力大小相等,则A、B组成的系统所受的合外力为零,故其动量守恒,C选项正确.