Question

如圖所示，甲分子固定在坐標原點O，乙分子在分子力作用下沿x軸運動，兩分子間的分子勢能E_P與兩分子間距離的關系如圖曲線所示．圖中分子勢能最小值為－E₀．若兩分子所具有的總能量為零，則下列說法正確的是

A．

乙分子在P點(x＝x₂)時，加速度最大

B．

乙分子在P點(x＝x₂)時，其動能為E₀

C．

乙分子在Q點(x＝x₁)時，處于平衡狀態(tài)

D．

乙分子的運動范圍為x≥x₁

Answer 1

答案：BD
解析：

由圖知x＝x2時，分子勢能最小，所以此位置為分子平衡位置，分子力為零，加速度為零(最小)，則選項A、C錯誤；根據總能量為零，即EP＋Ek＝0，乙分子在P點動能最大為E0，在Q點動能最小(為零)，所以乙分子的運動范圍x≥x1，則選項B、D正確．

提示：

分子勢能的變化取決分子力做功：分子力做正功，分子勢能減小；分子力做負功，分子勢能增加． 　　選無窮遠處分子勢能為零時，設想兩分子間距離由無限遠減小到r0，全過程分子相互作用的合力一直為引力，且做正功，故分子勢能一直減小．因此，當在分子間距離為r0時，合力為零，但分子勢能小于無窮遠處分子勢能，不為零，為負值，這是由于選定了無窮遠處分子勢能為零所導致的．如果選分子間距離為r0時分子勢能為零，則兩分子相距無限遠時，分子勢能為正值． 　　需要特別注意的是：由于物體分子距離變化，在宏觀上表現為體積變化，微觀的分子勢能也發(fā)生相應變化．但是，不是宏觀體積增大，微觀的分子勢能就一定增大．同樣是宏觀體積增大，有時是微觀分子勢能增大(在r＞r0范圍內)，有時是微觀分子勢能減小(在r＜r0范圍內)．