《工科物理大作业03守恒定律.docVIP

03 03 守恒定律 班号 学号 姓名 成绩 一、选择题 （在下列各题中，均给出了4个~5个答案，其中有的只有1个是正确答案，有的则有几个是正确答案，请把正确答案的英文字母序号填在题后的括号内） 1．在下列关于动量的表述中，不正确的是： A．质点始、末位置的动量相等，表明其动量一定守恒； B．动量守恒是指运动全过程中动量时时（处处）都相等； C．系统的内力无论为多大，只要合外力为零，系统的动量必守恒； D．内力不影响系统的总动量，但要影响其总能量； E．内力对系统内各质点的动量没有影响。 （A、E） [知识点] 动量守恒定律的理解，内力的影响。 [分析与解答] 只要系统的合外力为零，系统的动量就守恒；动量守恒是指动量时时（处处）都保持不变的过程，而不仅仅是指始末状态的动量相等；内力不能改变系统的总动量，但它却可以使动量在系统内各物体间转移传递，亦即改变动量在系统内的分布，内力也可以改变系统的总动能。 2．在下列关于功或能的表述中，正确的是： A．保守力作正功时，系统的相应势能增加； B．质点在保守场中沿任意闭合路经运动一周，保守力对其作功为零； C．作用力与反作用力大小相等，方向相反，所以两者作功的代数和必为零； D．只要有摩擦力存在，系统的机械能就不可能守恒； E．质点系机械能的改变与保守内力无关。 （B、E） [知识点] 功和能的关系，机械能守恒定律的理解。 [分析与解答] 由保守力作功的特点知：，若保守力作正功时，其势能必减少；，即保守力沿任意闭合路径一周所作的功为零。 作用力和反作用力大小相等、方向相反，分别作用在两个不同的物体上，一般来说，这两个物体的位置变动情况并不相同，则作用力和反作用力的功一般来说是不相同的，功的正负号也不一定相反，两者作功的代数和为，其中为两者的相对位移，故代数和一般不为零。 由系统机械能守恒条件知：，则保守内力是不会改变系统的机械能的，摩擦力虽是非保守力，但若它没有作功，也同样不会改变系统的机械能的。如叠在一起在光滑水平面上运动的A、B物体，虽A、B间存在静摩擦力，但该系统机械能守恒。 3. 在下列关于质心的表述中，不正确的是： A．质心集中了质点组的全部质量； B．质心动量等于质点组的总动量； C．质心运动服从质心运动定理； D．质心所在处一定有实际质点存在。 （D） [知识点] 质心的概念及性质。 [分析与解答] 质心的运动与把所有质量都聚集在该点时的运动规律完全一样，而任意时刻质心的动量都等于质点系的动量，质心的运动服从质心运动定理，质心的位置不一定在物体内部，有可能在物体之外，例如一段成半圆形的均匀铁丝，其质心就在对称轴上离圆心处。 4．两个质点组成一力学系统，它们之间只有引力相互作用，且所受外力的矢量和为零。则该系统的： A．动量、机械能和对某一点的角动量均守恒； B．动量、机械能守恒，角动量不一定守恒； C．动量、角动量守恒，机械能不一定守恒； D．动量守恒，机械能和角动量不一定守恒。 （D） [知识点] 三大守恒定律的条件，动量守恒。 [分析与解答] 两质点所受外力的矢量和为零，但合外力矩却不一定为零，外力作功的代数和也不一定为零，在这种情况下，只有系统动量一定守恒，而动量矩和机械能不一定守恒。 5．我国第一颗人造地球卫星绕地球作椭圆运动，地球中心为椭圆的一个焦点。在运行过程中，下列叙述中正确的是： A．角动量守恒，动能守恒； B．角动量守恒，机械能守恒； C．角动量不守恒，机械能守恒； D．角动量不守恒，动量不守恒； E．角动量守恒，动量守恒。 （B） [知识点] 三大守恒定律的条件，动量矩守恒。 [分析与解答] 在卫星绕地球运动过程中，受有地球给它的引力作用，故卫星动量不守恒。而引力为有心力，它对地心的力矩为零，故卫星的动量矩守恒，即 在椭圆型轨道上的不同位置处，和的夹角θ