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

D．乙分子的運動范圍為x≥x₁

 

Answer 1

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�。�，則選項A、C錯誤；根據總能量為零，即E_P+E_k=0，乙分子在P點動能最大為E₀，在Q點動能最�。�為零），所以乙分子的運動范圍x≥x₁，則選項B、D正確。點撥：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��；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�。ㄔ趓＜r₀范圍內）。