Question

16．两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图所示，曲线与r轴交点的横坐标为r₀，相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近．若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是（　　）

• A． 在r=r₀时，分子势能为零
• B． 在r=r₀时，分子力为零，因为此时分子间即不存在引力也不存在斥力
• C． 在r=r₀时，分子势能最小，动能最大
• D． 在r＞r₀阶段，F做正功，分子的动能增加，势能减少

Answer 1

分析 分子间的斥力和引力同时存在，当分子间距离等于平衡距离时，分子力为零，分子势能最小；当分子间距离小于平衡距离时，分子力表现为斥力，当分子间距离大于平衡距离时，分子力表现为引力；分子力做正功，分子势能减小，分子力做负功，分子势能增加，根据图象分析答题．

解答 解：A．因为两分子相距无穷远时分子势能为零，在r=r₀时，斥力和引力大小相等，方向相反，分子力合力为零，分子势能最小，但不为零，故A错误；
B．分子间的斥力和引力同时存在，在r=r₀时，斥力和引力大小相等，方向相反，分子力合力为零，分子力为零，故B错误；
CD．r₀为分子间的平衡距离，分子间距大于平衡距离时分子间为引力，小于平衡距离时，分子间为斥力；则有：在r＞r₀阶段，分子力表现为引力，相互靠近时F做正功，分子动能增加，势能减小；在r＜r₀阶段，分子力表现为斥力，相互靠近时F做负功，分子动能减小，势能增加，所以在r=r₀时，分子势能最小，动能最大，故CD正确．
故选：CD．

点评 分子间的势能及分子力虽然属于微观世界的关系，但是可运用我们所学过的力学中功能关系进行分析．即：分子力做正功，分子势能减小，分子力做负功，分子势能增加．