间距离减小而增大,但斥力比引力变化得快,当引力快,故B、D正确,C错。正确选项为B、D。 答案:BD
时,随距离的减小,引力和斥力都增大,但斥力增加比
总结升华:本题考查分子力随分子间距离变化规律。对分子力认识,应掌握分子力随分子距离的增大而减小的关系。 举一反三
【变式】如图所示,甲分子固定于坐标原点O,乙分子从无穷远处由静止释放,在分子力作用下靠近甲。图中b点是引力最大处,d点是分子靠得最近处,则乙分子加速度最大处可能是( ) A.a点 B. b点 C.c点 D. d点
答案:D
解析:a点和c点处分子间的作用力为零,乙分子的加速度为零。从a点到c点分子间的作用力表现为引力,分子间的作用力做正功,速度增加,从c点到d点分子间的作用力表现为斥力,分子间的作用力做负功。由于到d点分子的速度为零,因分子引力做的功与分子斥力做的功相等,即故分子在d点加速度最大。正确选项为D。
,所以
。
题型三——分子做功与分子势能变化的关系
(1)熟练掌握
和
图象。
(2)解决这类问题的关键要学会模型迁移:分子力做功与分子势能的关系与重力、弹性力做功与势能变化的关系一样。
(3)分子势能的变化与分子做功的关系 ①分子力做正功,分子势能减小。 ②分子为做负功,分子势能增大。
③分子势能的零值是人为规定的,但分子间距离为
3、如图所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上距原点为
的位置,虚线分别表示分子
时,分子势能一定有最小值。
间的斥力和引力的变化情况,实线表示分子间斥力和引力的合力的变化情况,若把乙分子由静止释放,则乙分子( ) A.从 B.从 C.从
到到到
做加速运动,从做加速运动,从
到O做减速运动 到
做减速运动
分子势能先减少后增加
D.从
到分子势能先增加后减少
思路点拨:利用题图确定分子的运动情况;利用 解析:由题图可知,分子力在从
到
确定分子势能的变化。
到O过程中分子
过程中表现为引力,乙分子做加速运动;在从
→
→
力表现为斥力,乙分子做减速运动,所以分子势能先减少后增加。即在→O过程中分子势能增加。故本题正确选项为A。 答案:A 总结升华:
过程中分子势能减小,在
(1)本题应特别注意分子力和分子力做功与距离变化的关系,此外还应注意分子力表现为引力时,分子做加速运动,分子力表现为斥力时,分子做减速运动。
(2)分子势能与弹簧振子的弹性势能相类似,当弹簧为原长时弹性势能最小,无论弹簧伸长是弹簧压缩
,弹性势能都会增大,分子势能与此非常类似,选无穷远处分子势能为零,当
或分子间距减小
,还时分子
势能最小,无论分子间距增大势能无关。(如图为分子势能
,分子势能都会增加。另外分子势能与物体的重力
与分子间距r之间的关系图线)。
举一反三
【变式】如图所示,纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小,横坐标表示两个分子间的距离,图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系,e为两曲线的交点,则下列说法正确的是( )
A.ab为斥力曲线,cd为引力曲线,e点横坐标的数量级为 B.ab为引力曲线,cd为斥力曲线,e点横坐标的数量级为
m m
C.若两个分子间距离大于e点的横坐标,则分子间作用力表现为斥力 D.若两个分子间距离越来越大,则分子势能越来越大
答案:B
解析:分子间同时存在