系统在竖直方向上的合力不为0,由于支持力N无法直接知道大小,因此可以从运动的角度来分析竖直方向上的合力是否为0。
显然,系统的初始状态在竖直方向上的动量为0,而炮弹射出的瞬间,炮弹在竖直方向上有速度分量,大小为usinα,而炮车在竖直方向上的速度依然为0,因此炮弹射出的瞬间,系统在竖直方向上的动量为musinα。由此可见,在炮弹和炮车相互作用的过程中,在竖直方向上的动量的变化量为:musinα。所以系统在竖直方向上的合力不为0。也就是说支持力是大于重力的。
追问请问书上说的系统在水平方向不受外力的作用,炮弹发射后不是有一个向右的分力吗?
追答炮弹发射后,炮架是受到一个向右的力。在炮弹发射的过程中,系统在水平方向也会有一个向右的力,但是炮弹和炮架在水平方向的相互作用力属于冲击力,此力远大于炮架受到的地面对它的作用力,因此相比较而言,在炮弹发射过程中可以忽略地面对炮架在水平方向的作用力。