题目
作匀速圆周运动的物体运动一周后回到原处,这一周期内物体[]A. 动量守恒,合外力的冲量为零B. 动量不守恒,合外力的冲量不为零C. 动量变化为零,合外力的冲量为零D. 动量变化为零,合外力的冲量不为零
作匀速圆周运动的物体运动一周后回到原处,这一周期内物体[]
A. 动量守恒,合外力的冲量为零
B. 动量不守恒,合外力的冲量不为零
C. 动量变化为零,合外力的冲量为零
D. 动量变化为零,合外力的冲量不为零
题目解答
答案
C. 动量变化为零,合外力的冲量为零
解析
步骤 1:理解动量守恒和冲量的概念
动量守恒是指在没有外力作用的情况下,一个系统的总动量保持不变。冲量是力对时间的累积效果,即力乘以作用时间,用公式表示为 I = F * t,其中 I 是冲量,F 是力,t 是时间。
步骤 2:分析匀速圆周运动的动量变化
在匀速圆周运动中,物体的速度大小不变,但方向不断改变,因此动量的方向也在不断改变。由于动量是矢量,动量的变化不仅取决于速度大小的变化,还取决于速度方向的变化。因此,尽管物体的速度大小不变,但由于方向的变化,动量是变化的。
步骤 3:分析匀速圆周运动的合外力冲量
在匀速圆周运动中,物体受到向心力的作用,这个力始终指向圆心,是变化的。根据牛顿第二定律,力等于质量乘以加速度,即 F = m * a。由于物体的速度方向不断改变,加速度不为零,因此合外力不为零。根据冲量的定义,合外力的冲量不为零。
步骤 4:总结动量变化和合外力冲量的关系
由于动量是矢量,动量的变化不仅取决于速度大小的变化,还取决于速度方向的变化。因此,尽管物体的速度大小不变,但由于方向的变化,动量是变化的。但是,由于物体运动一周后回到原处,动量的变化为零。合外力的冲量不为零,因为合外力不为零。
动量守恒是指在没有外力作用的情况下,一个系统的总动量保持不变。冲量是力对时间的累积效果,即力乘以作用时间,用公式表示为 I = F * t,其中 I 是冲量,F 是力,t 是时间。
步骤 2:分析匀速圆周运动的动量变化
在匀速圆周运动中,物体的速度大小不变,但方向不断改变,因此动量的方向也在不断改变。由于动量是矢量,动量的变化不仅取决于速度大小的变化,还取决于速度方向的变化。因此,尽管物体的速度大小不变,但由于方向的变化,动量是变化的。
步骤 3:分析匀速圆周运动的合外力冲量
在匀速圆周运动中,物体受到向心力的作用,这个力始终指向圆心,是变化的。根据牛顿第二定律,力等于质量乘以加速度,即 F = m * a。由于物体的速度方向不断改变,加速度不为零,因此合外力不为零。根据冲量的定义,合外力的冲量不为零。
步骤 4:总结动量变化和合外力冲量的关系
由于动量是矢量,动量的变化不仅取决于速度大小的变化,还取决于速度方向的变化。因此,尽管物体的速度大小不变,但由于方向的变化,动量是变化的。但是,由于物体运动一周后回到原处,动量的变化为零。合外力的冲量不为零,因为合外力不为零。