Question

如圖所示，箱子放在水平地面上，箱內(nèi)有一質(zhì)量為m的鐵球以速度v向左壁碰去，來回碰幾次后停下來，而箱子始終靜止，則整個(gè)過程中（ ）

A．鐵球?qū)ο渥拥臎_量為零
B．鐵球和箱子受到的沖量大小相等
C．箱子對(duì)鐵球的沖量為mv，向右
D．摩擦力對(duì)箱子的沖量為mv，向右

Answer 1

【答案】分析：以箱子為研究對(duì)象，分析箱子在水平方向上受到兩個(gè)力，鐵球?qū)ο渥拥淖饔昧�和地面�?duì)箱子的摩擦力，由于箱子始終靜止，故此二力的合力始終為零，即此二力的沖量也始終等值方向，其合沖量為零．以鐵球?yàn)檠芯繉?duì)象，以向左為正方向，根據(jù)動(dòng)量定理有，I=0-mv，故箱子對(duì)鐵球的沖量為mv，方向向右．摩擦力對(duì)箱子的沖量為mv，方向向右．
解答：解：A、箱子在水平方向上受到兩個(gè)力作用，球隊(duì)對(duì)箱子的作用力和地面對(duì)箱子的摩擦力，二力始終等值方向，其合力始終為零，故箱子始終靜止．因此，鐵球?qū)ο渥拥臎_量與摩擦力對(duì)箱子的沖量等值反向，合沖量為零．故A錯(cuò)誤．
B、根據(jù)動(dòng)量定理，鐵球受到的沖量為I=0-mv=-mv，而箱子受到的沖量始終為零．故B錯(cuò)誤．
C、根據(jù)動(dòng)量定理，箱子對(duì)鐵球的沖量為I=0-mv=-mv，負(fù)號(hào)表示方向向右．故C正確．
D、箱子對(duì)鐵球的沖量mv，向右，根據(jù)牛頓第三定律，鐵球?qū)ο渥拥臎_量為mv，向左．又因?yàn)槟Σ亮εc鐵球?qū)ο渥拥淖饔昧Φ戎捣聪�，所以摩擦力�?duì)箱子的沖量為mv，向右．故D正確．
點(diǎn)評(píng)：此題考查沖量的定義和動(dòng)量定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用，要能理解沖量是矢量，有大小，也有方向，方向與作用力的方向相同．動(dòng)量定理的表達(dá)式也是一個(gè)矢量表達(dá)式，運(yùn)用時(shí)要規(guī)定正方向．