题目
对质点系的动量守恒定律而言,以下说法中正确的是A. 只适用于宏观物体的低速运动B. 守恒的条件是所受合外力为零C. 不仅适用于惯性系,也适用于非惯性系D. 系统内每个质点的动量都要守恒
对质点系的动量守恒定律而言,以下说法中正确的是
A. 只适用于宏观物体的低速运动
B. 守恒的条件是所受合外力为零
C. 不仅适用于惯性系,也适用于非惯性系
D. 系统内每个质点的动量都要守恒
题目解答
答案
BC
B. 守恒的条件是所受合外力为零
C. 不仅适用于惯性系,也适用于非惯性系
B. 守恒的条件是所受合外力为零
C. 不仅适用于惯性系,也适用于非惯性系
解析
本题考查质点系动量守恒定律的相关知识,解题思路是根据质点系动量守恒定律的定义、适用范围和条件,对每个选项逐一进行分析判断。
- 选项A:
质点系的动量守恒定律是普遍适用的基本定律,并不只适用于宏观物体的低速运动。在微观世界和高速运动领域,动量守恒定律同样成立。例如在粒子物理中,微观粒子之间的相互作用遵循动量守恒定律;在相对论中,对于高速运动的物体,也有相应的动量守恒形式。所以选项A错误。 - 选项B:
根据质点系动量守恒定律的内容,当质点系所受合外力为零时,质点系的总动量保持不变,即$\sum_{i = 1}^{n}\vec{p}_{i}=\text{常矢量}$,其中$\vec{p}_{i}=m_{i}\vec{v}_{i}$是第$i$个质点的动量,$m_{i}$是第$i$个质点的质量,$\vec{v}_{i}$是第$i$个质点的速度。所以质点系动量守恒的条件是所受合外力为零,选项B正确。 - 选项C:
在非惯性系中,虽然存在惯性力,但如果将惯性力也考虑在内,质点系的动量仍然是守恒的。例如在一个做匀速直线运动的非惯性系中,引入一个与加速度方向相反的惯性力,此时质点系所受的合外力(包括惯性力)为零,动量守恒定律依然适用。所以质点系的动量守恒定律不仅适用于惯性系,也适用于非惯性系,选项C正确。 - 选项D:
质点系动量守恒是指质点系的总动量保持不变,但系统内每个质点的动量不一定守恒。因为系统内质点之间可能存在相互作用力,这些内力会使单个质点的动量发生变化。例如在一个爆炸系统中,系统所受合外力为零,总动量守恒,但爆炸过程中每个碎片的动量都发生了变化。所以选项D错误。