Question

如圖所示，甲分子固定在坐標原點O，只在兩分子間的作用力作用下，乙分子沿x軸方向運動，兩分子間的分子勢能E_P與兩分子間距離x的變化關系如圖所示，設分子間在移動過程中所具有的總能量為0．則（ ）

A．乙分子在P點時加速度最大
B．乙分子在Q點時分子勢能最小
C．乙分子在Q點時處于平衡狀態
D．乙分子在P點時分子動能最大

Answer 1

【答案】分析：分子間存在相互作用的引力和斥力，當二者大小相等時兩分子共有的勢能最小，分子間距離為平衡距離，當分子間距離變大或變小時，分子力都會做負功，導致分子勢能變大．兩分子所具有的總能量為分子動能與分子勢能之和．
解答：解：A、由圖象可知，乙分子在P點（x=x₂）時，分子勢能最小，此時分子處于平衡位置，分子引力與分子斥力大小相等，合力為零，加速度為零，故A錯誤
B、由圖象可知，乙分子在Q點時分子勢能為零，大于分子在P點的分子勢能，因此在Q點分子勢能不是最小，故B錯誤；
C、乙分子在Q點（x=x₁）時，分子間距離小于平衡距離，分子引力小與分子斥力，合力表現為斥力，在Q點分子不處于平衡狀態，故C錯誤；
D、乙分子在P點（x=x₂）時，分子勢能最小，由能量守恒定律則知，分子的動能最大，故D正確；
故選D．
點評：對于分子勢能，關鍵要掌握分子位于平衡位置時，分力勢能最小，而分子力為零，動能最大．熟悉分子力的變化規律，知道分子力做功與分子勢能變化的關系，知道總能量由分子勢能和分子動能兩者之和構成，本題考查的過程很細，要加強分析．