题目
关于机械能下列说法正确的是:A. 势能恒为正,动能可正可负B. 势能可正可负,机械能恒为正C. 隧道效应说明动能恒为正,势能可正可负D. 在经典力学中动能恒为正,势能可正可负
关于机械能下列说法正确的是:
A. 势能恒为正,动能可正可负
B. 势能可正可负,机械能恒为正
C. 隧道效应说明动能恒为正,势能可正可负
D. 在经典力学中动能恒为正,势能可正可负
题目解答
答案
D. 在经典力学中动能恒为正,势能可正可负
解析
在经典力学中,动能是物体由于运动而具有的能量,其表达式为 \(E_k = \frac{1}{2}mv^2\),其中 \(m\) 是物体的质量,\(v\) 是物体的速度。由于质量 \(m\) 和速度的平方 \(v^2\) 都是正值,因此动能 \(E_k\) 恒为正。势能是物体由于位置或状态而具有的能量,其值可以是正的也可以是负的,取决于参考点的选择。例如,重力势能 \(E_p = mgh\),其中 \(h\) 是物体相对于参考点的高度,如果选择地面为参考点,那么在地面上方的物体势能为正,在地面上方的物体势能为负。隧道效应是量子力学中的现象,与经典力学中的动能和势能概念不同,因此不适用于此题。