内容正文:
第6讲 类比法分析分子力做功与分子势能的变化
【方法指导】
重力做正功,重力势能减小;重力做负功,重力势能增大.弹簧弹力做正功,弹性势能减小;弹簧弹力做负功,弹性势能增大。同样,分子力做正功,分子势能减小;分子力做负功,分子势能增大.因此我们可用类比法理解分子力做功与分子势能变化的关系.
分子势能是由分子间相对位置而决定的势能,它随着物体体积的变化而变化,与分子间距离的关系为:
(1)当r>r0时,分子力表现为引力,随着r的增大,分子引力做负功,分子势能增大;
(2)当r<r0时,分子力表现为斥力,随着r的减小,分子斥力做负功,分子势能增大;
(3)当r=r0时,分子势能最小,但不一定为零,可为负值,因为可选两分子相距无穷远时分子势能为零;
(4)分子势能曲线如下图所示.
[来源:学。科。网Z。X。X。K]
【对点题组】
1.设r=r0时分子间作用力为零,则在一个分子从远处以某一动能向另一个分子靠近的过程中,下列说法中正确的是( )
A.r>r0时,分子力做正功,动能不断增大,势能减小[来源:学§科§网Z§X§X§K]
B.r=r0时,动能最大,势能最小
C.r<r0时,分子力做负功,动能减小,势能增大
D.以上均不对
2.下列分子势能一定减小的情况是( )
A.分子间距离减小时 B.分子间表现为斥力且分子间距离增大时
C.分子动能增大时 D.分子间作用力做负功时
3.两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如下图中曲线所示,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( )
A.在r>r0阶段,F做正功,分子动能增加,势能减小
B.在r<r0阶段,F做负功,分子动能减小,势能也减小
C.在r=r0时,分子势能最小,动能最大
D.在r=r0时,分子势能为零[来源:学科网]
E.分子动能和势能之和在整个过程中不变
4.如下图所示,其分别表示两个分子之间分子力和分子势能随分子间距离变化的图象,由图象判断下列说法正确的是( )
A.当分子间距离为r0时,分子力和分子势能均最小且为零
B.当分子间距离r>r0时,分子力随分子间距离的增大而增大
C.当分子间距离r>r0时,分子势能随分子间距离的增大而增加
D.当分子间距离r<r0