8.(多选)设有甲、乙两分子,甲固定在O点,r0为其平衡位置间的距离,现在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( )
A.乙分子的加速度先减小,后增大
B.乙分子到达r0处时速度最大
C.分子力对乙一直做正功,分子势能减小
D.乙分子在r0处时,分子势能最小
解析从分子力随分子间距的变化曲线可以看出从0.5r0处到r0处分子力减小,加速度也就减小,从r0处到无穷远处分子力先增大后减小,所以A错误;从0.5r0处到r0处乙分子受到分子力向右表现为斥力,做向右的加速运动,通过r0处后受到分子力向左表现为引力,做向右的减速运动,在r0处加速度a=0,速度最大,所以B正确;当通过r0后分子力做负功,分子的势能增大,C错误;从0.5r0到r0处分子力做正功,分子的势能减小,通过r0后,分子力做负功,分子的势能增大,故分子在r0处的势能最小,D正确。
答案BD
9.
分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来,就图象回答:
(1)从图中看到分子间距离在r0处,分子势能最小,试说明理由。
(2)图中分子势能为零的点选在什么位置,在这种情况下分子势能可以大于零,可以小于零,也可以等于零,对吗?
(3)如果选两个分子相距r0时分子势能为零,分子势能有什么特点?
解析(1)如果分子间距离约为10-10 m数量级时,分子的作用力的合力为零,此距离为r0。当分子距离小于r0时,分子间的作用力表现为斥力,要减小分子间的距离必须克服斥力做功,因此,分子势能随分子间距离的减小而增加。如果分子间距离大于r0时,分子间的相互作用表现为引力,要增大分子间的距离必须克服引力做功,因此,分子势能随分子间距离的增大而增加。
从以上两种情况综合分析,分子间距离以r0为数值基准,r不论减小或增大,分子势能都增加。所以说,在平衡位置处是分子势能最低点。
(2)由题图可知,分子势能为零的点选在了两个分子相距无穷远的位置。因为分子在平衡位置处是分子势能最低点,据题图也可以看出:在这种情况下分子势能可以大于零,可以小于零,也可以等于零。
(3)因为分子在平衡位置处是分子势能最低点,最低点的分子势能为零,所以此种情况的特点为分子势能大于等于零。
答案见解析
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