题目
对于一个物系在下列条件下,哪种情况下,系统机械能守恒A. 合外力为零,不存在非保守内力B. 合外力不做功C. 外力和非保守内力都不做功D. 外力和保守内力都不做功
对于一个物系在下列条件下,哪种情况下,系统机械能守恒
A. 合外力为零,不存在非保守内力
B. 合外力不做功
C. 外力和非保守内力都不做功
D. 外力和保守内力都不做功
题目解答
答案
C. 外力和非保守内力都不做功
解析
步骤 1:理解机械能守恒的条件
机械能守恒的条件是系统内只有保守力做功,即系统内非保守力(如摩擦力、空气阻力等)不做功,同时外力也不做功。保守力做功与路径无关,只与始末位置有关,如重力、弹簧力等。
步骤 2:分析选项
A. 合外力为零,不存在非保守内力。合外力为零意味着外力不做功,但没有提到保守内力是否做功,因此不能确定机械能是否守恒。
B. 合外力不做功。合外力不做功意味着外力不做功,但没有提到非保守内力是否做功,因此不能确定机械能是否守恒。
C. 外力和非保守内力都不做功。外力不做功,非保守内力不做功,意味着只有保守内力做功,满足机械能守恒的条件。
D. 外力和保守内力都不做功。外力不做功,但保守内力不做功意味着系统内没有能量转换,这与实际情况不符,因为保守内力通常会做功。
步骤 3:选择正确答案
根据上述分析,选项C满足机械能守恒的条件。
机械能守恒的条件是系统内只有保守力做功,即系统内非保守力(如摩擦力、空气阻力等)不做功,同时外力也不做功。保守力做功与路径无关,只与始末位置有关,如重力、弹簧力等。
步骤 2:分析选项
A. 合外力为零,不存在非保守内力。合外力为零意味着外力不做功,但没有提到保守内力是否做功,因此不能确定机械能是否守恒。
B. 合外力不做功。合外力不做功意味着外力不做功,但没有提到非保守内力是否做功,因此不能确定机械能是否守恒。
C. 外力和非保守内力都不做功。外力不做功,非保守内力不做功,意味着只有保守内力做功,满足机械能守恒的条件。
D. 外力和保守内力都不做功。外力不做功,但保守内力不做功意味着系统内没有能量转换,这与实际情况不符,因为保守内力通常会做功。
步骤 3:选择正确答案
根据上述分析,选项C满足机械能守恒的条件。