题目
对功的概念有以下几种说法,其中正确的有 A. 作用力与反作用力大小相等,方向相反,所以两者所作的功的代数和必为零。B. 质点运动经一闭合路径,保守力对质点所作的功为零。C. 万有引力和摩擦力作功与路径无关。D. 保守力作正功时,系统内相应势能减小。
对功的概念有以下几种说法,其中正确的有
- A. 作用力与反作用力大小相等,方向相反,所以两者所作的功的代数和必为零。
- B. 质点运动经一闭合路径,保守力对质点所作的功为零。
- C. 万有引力和摩擦力作功与路径无关。
- D. 保守力作正功时,系统内相应势能减小。
题目解答
答案
BD
解析
本题考查对功的概念的理解,特别是作用力与反作用力做功的关系、保守力与非保守力做功的特点以及势能变化与保守力做功的关系。解题关键在于:
- 作用力与反作用力作用对象不同,位移可能不同,因此做功的代数和不一定为零;
- 保守力做功与路径无关,闭合路径时总功为零;
- 摩擦力是典型的非保守力,做功与路径有关;
- 保守力做正功时,系统势能减少。
选项A
错误。作用力与反作用力作用在不同物体上,若两物体的位移大小、方向不同,它们的功代数和可能不为零。例如:两人相互推开时,两人的位移方向相同,作用力与反作用力对各自物体做的功均为正,总和不为零。
选项B
正确。保守力做功仅与初末位置有关,闭合路径时初末位置重合,总功为零。例如:重物沿闭合路径移动,重力做功为零。
选项C
错误。万有引力是保守力,做功与路径无关;但摩擦力是非保守力,做功与路径有关。例如:物体沿不同路径滑动时,摩擦力做功不同。
选项D
正确。根据势能变化公式 $\Delta U = -W_{\text{保守力}}$,当保守力做正功($W_{\text{保守力}} > 0$)时,势能 $U$ 减小。