如图所示,*分子固定在坐标原点O,乙分子在分子力作用下沿x轴运动,两分子间的分子势能EP与两分子间距离的关系如...
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如图所示,*分子固定在坐标原点O,乙分子在分子力作用下沿x轴运动,两分子间的分子势能EP与两分子间距离的关系如图曲线所示。图中分子势能最小值为-E0。若两分子所具有的总能量为零,则下列说法正确的是( )
A.乙分子在P点(x=x2)时,加速度最大
B.乙分子在P点(x=x2)时,其动能为E0
C.乙分子在Q点(x=x1)时,处于平衡状态
D.乙分子的运动范围为x≥x1
【回答】
【解析】由图知x=x2时,分子势能最小,所以此位置为分子平衡位置,分子力为零,加速度为零(最小),则选项A、C错误;根据总能量为零,即EP+Ek=0,乙分子在P点动能最大为E0,在Q点动能最小(为零),所以乙分子的运动范围x≥x1,则选项B、D正确。
*:BD
【点拨】分子势能的变化取决分子力做功:分子力做正功,分子势能减小;分子力做负功,分子势能增加。
选无穷远处分子势能为零时,设想两分子间距离由无限远减小到r0,全过程分子相互作用的合力一直为引力,且做正功,故分子势能一直减小。因此,当在分子间距离为r0时,合力为零,但分子势能小于无穷远处分子势能,不为零,为负值,这是由于选定了无穷远处分子势能为零所导致的。如果选分子间距离为r0时分子势能为零,则两分子相距无限远时,分子势能为正值。
需要特别注意的是:由于物体分子距离变化,在宏观上表现为体积变化,微观的分子势能也发生相应变化。但是,不是宏观体积增大,微观的分子势能就一定增大。同样是宏观体积增大,有时是微观分子势能增大(在r>r0范围内),有时是微观分子势能减小(在r<r0范围内)。
知识点:未分类
题型:选择题
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