- 分子势能
- 共245题
分子间有相互作用的势能,规定两分子相距无穷远时分子势能为零,并已知两分子相距r0时分子间的引力与斥力大小相等.设分子a 和分子b从相距无穷远处分别以一定的初速度在同一直线上相向运动,直到它们之间的距离达到最小.在此过程中下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、B、分子间距大于r0,分子力为引力,因此引力做正功使分子势能逐渐减小;分子间距小于r0,分子力为斥力,因此斥力做负功使分子势能逐渐增大,故分子势能先减小后增大,根据能量守恒,动能先增加后减小,故A错误,B正确;
C、两分子相距r0时,分子间的引力与斥力大小相等,分子力的合力为零,加速度为零,故C错误;
D、分子势能零点没有规定,故两分子相距r0时,a和b之间的势能是否为零无法判断,只能说明势能最小,故D错误;
故选B.
一个分子由无穷远处向一个固定分子逐渐靠近的过程中( )
正确答案
解析
解:A、B、C、分子间距大于r0,分子力为引力,因此引力做正功使分子动能逐渐增大,分子势能逐渐减小;分子间距小于r0,分子力为斥力,因此斥力做负功使分子动能逐渐减小,分子势能逐渐增大,故当r=r0时,分子势能最小,分子势能先减小后增大.而当r=r0时,分子势能是否为零,与0势能颠倒选择有关 故A错误,BC正确;
D、在逐渐靠近的过程中只有分子力做功,所以分子的势能和动能相互转化,它们的和保持不变.故D正确.
故选:BCD
设有甲、乙两分子,甲固定在0点,r0为其平衡位置间的距离,今使乙分子由静止开始只在分子力作用下由距甲0.5r0处开始沿x方向运动,则( )
正确答案
解析
解:A、两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示,曲线与r轴交点的横坐标为r0.
由图可知,乙分子受到的分子力先变小,位于平衡位置时,分子力为零,大于平衡位置时,分子力先变大再变小.故乙分子的加速度是先变小再反向变大,再变小,故A错误.
B、C、D当r小于r0时,分子间的作用力表现为斥力,F做正功,分子动能增加,势能减小,当r等于r0时,动能最大,势能最小,当r大于r0时,分子间作用力表现为引力,分子力做负功,动能减小,势能增加.故B正确、C错误,D正确.
故选:BD.
两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示,曲线与r轴交点的横坐标为r0.相距很远的两分子在分子力作用下,由静止开始相互接近.若两分子相距无穷远时分子势能为零,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、r0为分子间的平衡距离,分子间距大于平衡距离时分子间为引力,小于平衡距离时,分子间为斥力;则有:
在r>r0阶段,分子力表现为引力,相互靠近时F做正功,分子动能增加,势能减小,故A正确;
B、当r<r0时,分子间的作用力表现为斥力,斥力和引力都增大.故B错误.
C、在r=r0时,斥力和引力大小相等,方向相反,分子力合力为零,故C正确.
D、由于没有外力做功,根据能量守恒定律可知分子动能和势能之和在整个过程中不变,故D正确;
故选:ACD
对于两个分子间的势能,有关说法正确的是( )
正确答案
解析
解:分子势能EP与分子间距离r之间的变化关系如图所示,其中r0为分子引力和斥力相等的距离,选无穷远处势能为零.
A、当分子间的距离从小于r0向r0靠近的过程中,分子势能减小;选项A正确
B、当分子间的距离从大于r0远离的过程中,分子势能增加,选项B正确
C、当分子间的距离小于其平衡距离时,分子间距离越大,其分子势能将越小,选项C错误
D、当分子所受的引力与斥力的合力为零时,即分子间的距离为r0时,其分子间的势能最小,但不为零,选项D错误.
故选:AB
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