合外力为零，机械能一定守恒吗？

首先要搞明白：机械能守恒定律的前提条件是什么？

机械能守恒必须满足：只有重力或弹力做功。

或者说，研究时间内只有重力在做功；只有弹力做功；或者只有重力和弹力这两种力在系统内做功。不满足条件机械能就不守恒，这个时候往往会用到能的转化与守恒定律。

标题的结论是错误的，合外力是否为零，与机械能守恒无关。我们来分情况讨论：

在力学模块内，系统中物体受力为零，有两种可能：

（1）系统中有滑动摩擦力做功，则系统的机械能不守恒。

（2）系统内没有滑动摩擦力做功，则系统的机械能也可能不守恒。

对于（1）系统中有滑动摩擦力做功，系统中有内能的产生，系统机械能减少，机械能不守恒。如光滑水平面上A、B两个物体组成系统在相互滑动过程中（A、B间有摩擦力），由于系统内摩擦力做功，A、B的机械能减少，

对于（2）有两种可能：①静止的物体，②匀速直线运动的物体。对于①其机械能不变，当然它不违背机械能守恒的规律。但是，这仅是一种包括保守力在内的一切力都不做功的特例，实际上，当把机械能守恒定律应用于这类问题时，既无意义也解决不了任何问题。同时机械能守恒也不能简单地理解为机械能不变，因为机械能守恒是指能量转化过程中的守恒，尽管物体（系）总的机械能不变，但没有动能和势能的相互转化，那种没有动能和势能相互转化的机械能不变，不能看作是机械能守恒。对于②当物体在做竖直向上、向下等方向匀速直线运动时，则机械能不守恒。如神舟六号的返回舱接近地面时，匀速下落的过程中机械能不守恒。

（文/小泽；高中物理网编辑）

扫码关注王尚老师微信公众号teacherws，免费获取物理教学视频资料。

   

高中物理知识体系图