例5 下列说法正确的是( )
A.合外力对质点做的功为零,则质点的动能、动量都不变
B.合外力对质点施的冲量不为零,则质点动量必将改变,动能也一定变
C.某质点受到合力不为零,其动量、动能都改变
D.某质点的动量、动能都改变,它所受到的合外力一定不为零。
「错解」错解一:因为合外力对质点做功为零,据功能定理有△EA=0,因为动能不变,所以速度V不变,由此可知动量不变。故A正确。
错解二:由于合外力对质点施的冲量不为零,则质点动量必将改变,V改变,动能也就改变。故B正确。
「错解原因」形成上述错解的主要原因是对速度和动量的矢量性不理解。对矢量的变化也就出现理解的偏差。矢量发生变化时,可以是大小改变,也可能是大小不改变,而方向改变。这时变化量都不为零。而动能则不同,动能是标量,变化就一定是大小改变。所以△Ek=0只能说明大小改变。而动量变化量不为零就有可能是大小改变,也有可能是方向改变。
「分析解答」本题正确选项为D.
因为合外力做功为零,据动能定理有△Ek=0,动能没有变化,说明速率无变化,但不能确定速度方向是否变化,也就不能推断出动量的变化量是否为零。故A错。合外力对质点施冲量不为零,根据动量定理知动量一定变,这既可以是速度大小改变,也可能是速度方向改变。若是速度方向改变,则动能不变。故B错。同理C选项中合外力不为零,即是动量发生变化,但动能不一定改变,C选项错。D选项中动量、动能改变,根据动量定量,冲量一定不为零,即合外力不为零。故D正确。
「评析」对于全盘肯定或否定的判断,只要找出一反例即可判断。要证明它是正确的就要有充分的论据。
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