质心系下质点系的动量等于零,是因为在质心系中,质点系的总动量被选择为参考系,从而使得质点系的总动量为零。
详细解释如下:
首先,质心系是一种特殊的参考系,其定义是质点系的总动量为零的参考系。在这样的参考系中,由于选择了质点系的总动量作为参考,所以质点系的总动量自然就等于零。
其次,我们可以从动量守恒的角度来理解这个问题。动量守恒定律告诉我们,在一个封闭系统中,如果没有外部力作用于系统,那么系统的总动量保持不变。在质心系中,由于我们选择了质点系的总动量作为参考系,这个参考系本身就是一个动量守恒的系统。因此,在质心系下,质点系的总动量自然保持为零。
通过一个简单的例子可以进一步说明这一点:考虑一个由两个质量相等、速度相反的粒子组成的系统。在实验室参考系中,这两个粒子的动量大小相等、方向相反,因此系统的总动量为零。如果我们选择这个系统的总动量作为参考系,即质心系,那么这两个粒子的速度就变为零,因此系统的总动量也为零。
综上所述,质心系下质点系的动量等于零是因为质心系是选择质点系的总动量作为参考系的特殊参考系,从而使得质点系的总动量为零。
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