解析: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。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,过平衡位置后,分子力先变大再变小,故乙分子的加速度先变小再反向变大,再变小,故A错误。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、D正确,C错误。
7.一木块静止在光滑的水平面上,被水平方向飞来的子弹击中,子弹进入木块的深度为d,此时木块相对于水平面移动了L,设木块对子弹的阻力恒为F,求产生的内能和子弹损失的动能之比。
解析:产生的内能等于阻力与两者相对位移大小的乘积,即Q=F·d
子弹损失的动能等于它克服阻力所做的功,在子弹受到阻力的过程,它发生的位移等于打入深度d与木块移动的距离L之和,则有E损=F·(d+L)
所以Q:E损=d:(d+L)
答案:d:(d+L)
8.重1 000 kg的气锤从2.5 m高处落下,打在质量为200 kg的铁块上,要使铁块的温度升高40 ℃,气锤至少应落下多少次?设气锤撞击铁块时60%的机械能损失用来升高铁块的温度[取g=10 m/s2,铁的比热容c=0.462×103 J/(kg·℃)]。
解析:气锤从2.5 m高处下落到铁块上损失的机械能:
ΔE=mgh=1 000×10×2.5 J=2.5×104 J。
气锤撞击铁块后用来升高铁块温度的能量为:
Wη=W×60%=1.5×104 J。
使铁块温度升高40 ℃所需的热量
Q=cmΔt=0.462×103×200×40 J
=3.696×106 J。
设气锤应下落n次,才能使铁块温度升高40 ℃,则由能的转化和守恒定律得n·Wη=Q。
所以,n===246.4。
所以至少需要247次才能使铁块温度升高40 ℃。
答案:247次