题目
对功的概念有以下几种说法:(1)保守力做正功时,系统内相应的势能增加;(2)质点运动经一闭合路径,保守力对质点做的功为零;(3)作用力和反作用力大小相等、方向相反,所以两者所做功的代数和必为零.上述说法中:( )A. (1)、(2)是正确的B. (2)、(3)是正确的C. 只有(2)是正确的D. 只有(3)是正确的
对功的概念有以下几种说法:(1)保守力做正功时,系统内相应的势能增加;(2)质点运动经一闭合路径,保守力对质点做的功为零;(3)作用力和反作用力大小相等、方向相反,所以两者所做功的代数和必为零.上述说法中:( )
A. (1)、(2)是正确的
B. (2)、(3)是正确的
C. 只有(2)是正确的
D. 只有(3)是正确的
题目解答
答案
C. 只有(2)是正确的
解析
考查要点:本题主要考查对功的概念的理解,特别是保守力做功的特点、作用力与反作用力做功的关系。
解题核心思路:
- 保守力做功与势能变化的关系:保守力做正功时,系统势能减少,反之则增加。
- 保守力的性质:质点沿闭合路径运动时,保守力做功为零。
- 作用力与反作用力做功:两者大小相等、方向相反,但作用在不同物体上,功的代数和不一定为零。
破题关键点:
- 明确保守力做功与势能变化的反向关系。
- 理解保守力做功的路径无关性。
- 通过实例分析作用力与反作用力做功的独立性。
(1)保守力做正功时,系统内相应的势能增加
错误。
关键结论:保守力做功与势能变化的关系为 $W = -\Delta U$($U$为势能)。
例如,重力做正功时,重力势能减少;弹簧弹力做正功时,弹性势能减少。因此,保守力做正功时,势能应减少,原说法错误。
(2)质点运动经一闭合路径,保守力对质点做的功为零
正确。
关键结论:保守力的做功仅与初末位置有关,与路径无关。
闭合路径中,初末位置重合,因此总功为零。例如,物体在重力场中沿闭合路径运动,重力做功为零。原说法正确。
(3)作用力和反作用力所做功的代数和必为零
错误。
关键结论:作用力与反作用力作用在不同物体上,做功情况可能不同。
例如,两物体摩擦时,作用力和反作用力均做负功,总和不为零;或一个力做功而另一个力不做功(如手推静止的墙)。因此,原说法错误。