题目
下面说法中错误的是()。A. 作用力的冲量与反作用力的冲量总是等值反向B. 系统的内力不会改变系统的总动量C. 内力不会改变系统的机械能D. 一对内力做功与参照系无关,且有绝对性
下面说法中错误的是()。
A. 作用力的冲量与反作用力的冲量总是等值反向
B. 系统的内力不会改变系统的总动量
C. 内力不会改变系统的机械能
D. 一对内力做功与参照系无关,且有绝对性
题目解答
答案
C. 内力不会改变系统的机械能
解析
本题主要考查力学中的冲量、动量、机械能及内力做功的相关概念,需逐一分析各选项的正确性:
选项A:作用力的冲量与反作用力的冲量总是等值反向
作用力与反作用力满足牛顿第三定律:$\vec{F}_{\text{施}}=-\vec{F}_{\text{受}}$,且作用时间$t$相同。冲量定义为$\vec{I}=\vec{F}t$,因此$\vec{I}_{\text{施}}=-\vec{I}_{\text{受}}$,即等值反向。A正确。
选项B:系统的内力不会改变系统的总动量
系统总动量的变化仅由合外力决定(动量定理),内力是系统内物体间的相互作用力,其矢量和为零(牛顿第三定律),故内力不改变系统总动量。B正确。
选项C:内力不会改变系统的机械能
内力做功可分为保守内力和非保守内力:
- 保守内力(如弹簧弹力)做功仅改变势能,不改变机械能总和(动能+势能);
- 非保守内力(如摩擦力、爆炸力)做功会改变机械能(如摩擦力做功转化为热能,爆炸力做功增加动能)。
因此,内力可能改变系统机械能,C错误。
选项D:一对内力做功与参照系无关,且有绝对性
一对内力$\vec{F}$与$-\vec{F}$分别作用在两个质点$m_1$、$m_2$上,位移分别为$\vec{r}_1$、$\vec{r}_2$,总功$W=\vec{F}\cdot\vec{r}_1+(-\vec{F})\cdot\vec{r}_2=\vec{F}\cdot(\vec{r}_1-\vec{r}_2)$。相对位移$\vec{r}_{12}=\vec{r}_1-\vec{r}_2$与参照系无关,故总功$W$与参照系无关,具有绝对性。D正确。