子力一直做负功,分子势能一直增大,C选项正确,D选项错误。
6.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,也可以小于零,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?
答案 见解析
解析 (1)如果分子间作用力的合力为零,此距离为r0。当分子间距离小于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大。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,分子势能随分子间的距离增大而增大。
从以上两种情况综合分析,分子间距离以r0为数值基准,分子间距离不论减小或增大,分子势能都增大。所以说,分子在平衡位置处是分子势能最低点。
(2)由图可知,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,据图也可以看出:在这种情况下分子势能可以大于零,也可以小于零,也可以等于零是正确的。
(3)因为分子在平衡位置处是分子势能最低点,显然,选两个分子相距r0时分子势能为零,其他位置分子势能将大于零。