热学问题中的常用思维方法
概要:分子甲和乙相距较远时,它们之间的分子力可忽略。现在分子甲固定不动,将分子乙由较远处逐渐向甲靠近直到不能再靠近,在这一过程中( ) A.分子力总是对乙做正功 B.分子乙总是克服分子力做功 C.先是分子力对乙做正功,然后是分子乙克服分子力做功 D.分子力先对乙做正功,再对乙做负功,最后又对乙做正功 解析:与重力、弹力相似,分子力做功与路径无关,可以引进分子势能的概念。分子间所具有的势能由它们的相对位置所决定。分子力做正功时分子势能减小,分子力做负功时分子势能增加。通常选取无穷远处(分子间距离r>10r0处)分子势能为零。当两分子逐渐移近时(r>r0),分子力做正功,分子势能减小;
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分子甲和乙相距较远时,它们之间的分子力可忽略。现在分子甲固定不动,将分子乙由较远处逐渐向甲靠近直到不能再靠近,在这一过程中( ) A.分子力总是对乙做正功 B.分子乙总是克服分子力做功 C.先是分子力对乙做正功,然后是分子乙克服分子力做功 D.分子力先对乙做正功,再对乙做负功,最后又对乙做正功 解析:与重力、弹力相似,分子力做功与路径无关,可以引进分子势能的概念。分子间所具有的势能由它们的相对位置所决定。分子力做正功时分子势能减小,分子力做负功时分子势能增加。通常选取无穷远处(分子间距离r>10r0处)分子势能为零。当两分子逐渐移近时(r>r0),分子力做正功,分子势能减小;当分子距离r=r0时,分子势能最小(且为负值);当两分子再靠近时(r<r0),分子力做负功,分子势能增大.显然正确答案为C。 五、图象记忆法 分子间相互作用力的特点、分子势能随分子间距变化的规律都可以借助于图象记忆,非常形象直观,若能把两个图象画在同一个坐标系中进行比较,效果会更好。但要注意分子力的正负与分子势能的正负的意义不同。 例5 如图1,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示,F>0为斥力,F<0为引力,a、b、c、d为x轴上四个特定的位置,现把乙分子从a处由静止释放,则( ) A.乙分子从a到b做加速运动,由b到c做减速运动 B.乙分子从a到c做加速运动,到达c时速度最大 C.乙分子由a到b的过程中,两分子间的分子势能一直减少 D.乙分子由b到d的过程中,两分子间势能一直增大 解析:由图1、2可知F=0处的c点是r=r0的平衡位置,当r>r0时表现为引力,当r<r0时表现为斥力。所以分子乙从a到b再到c,分子力做正功,动能增加,分子势能减少,从c到d分子力做负功,动能减少,势能增加,所以A、D错,B、C正确。
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