Question

18．如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子沿x轴运动，两分子间的分子势能E_p与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示．图中分子势能的最小值为-E₀．若两分子所具有的总能量为0，则下列说法中正确的是（　　）

• A． 乙分子在P点（x=x₂）时，其动能为E₀
• B． 乙分子在P点（x=x₂）时，加速度最大
• C． 乙分子在Q点（x=x₁）时，处于平衡状态
• D． 乙分子的运动范围为x≥x₁

Answer 1

分析 分子间同时存在相互作用的引力和斥力，当二者大小相等时分子势能最小，此时分子间距离为平衡距离，当分子间距离变大或变小时，分子力都会做负功，导致分子势能变大．两分子所具有的总能量为分子动能与分子势能之和．

解答 解：A、两分子所具有的总能量为0，乙分子在P点时，分子势能为-E₀，故分子动能为E₀，故A正确；
B、乙分子在P点时，分子力为零，故加速度为零，最小，故B错误；
C、Q点时分子势能为零，但此时受分子力不为零，故不是平衡状态，故C错误；
D、当乙分子运动至Q点（x=x₁）时，其分子势能为零，故其分子动能也为零，分子间距最小，而后向分子间距变大的方向运动，故乙分子的运动范围为x≥x₁，故D正确．
故选：AD

点评 分子间的引力和斥力总是同时存在，并且都随分子间的距离的增大而减小，只不过减小的规律不同，斥力减小得快．当分子间距离等于平衡距离时，引力等于斥力，分子间作用力为零；当分子间距离小于平衡距离时，斥力、引力随分子间距离减小而增大，但斥力增加得快，所以表现出斥力；当分子间距离大于平衡距离时，斥力、引力随分子间距离增大而减小，但斥力减小得快，所以表现出引力．同时还要掌握分子力做功与分子势能之间的关系，明确分子力做正功时分子势能减小，分子力做负功时，分子势能增大．