Question

如图所示，甲分子固定在坐标原点O，只在两分子间的作用力作用下，乙分子沿x轴方向运动，两分子间的分子势能E_P与两分子间距离x的变化关系如图所示，设分子间在移动过程中所具有的总能量为零．则（　　）

• A、乙分子在P点时加速度最大
• B、乙分子在Q点时分子势能最小
• C、乙分子在P点时分子动能最大
• D、乙分子在Q点时处于平衡状态

Answer 1

分析：分子间存在相互作用的引力和斥力，当二者大小相等时两分子共有的势能最小，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、由图象可知，乙分子在P点（x=x₂）时，分子势能最小，此时分子处于平衡位置，分子引力与分子斥力大小相等，合力为零，加速度为零，故A错误；
B、由图象可知，乙分子在Q点时分子势能为零，大于分子在P点的分子势能，因此在Q点分子势能不是最小，故B错误；
C、乙分子在P点（x=x₂）时，分子势能最小，由能量守恒定律则知，分子的动能最大，故C正确；
D、乙分子在Q点时斥力大于引力，合力不为零，故D错误．
故选：C．

点评：对于分子势能，关键要掌握分子位于平衡位置时，分力势能最小，而分子力为零，动能最大．熟悉分子力的变化规律，知道分子力做功与分子势能变化的关系，知道总能量由分子势能和分子动能两者之和构成，本题考查的过程很细，要加强分析．