15．分子勢能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現(xiàn)出來，就圖象回答：
（1）從圖中看到分子間距離在r0處分子勢能最小，試說明理由．
（2）圖中分子勢能為零的點(diǎn)選在什么位置？在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對嗎？
（3）如果選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能有什么特點(diǎn)？

分析 明確分子力做功與分子勢能間的關(guān)系，明確分子勢能的變化情況，同時明確零勢能面的選取是任意的，選取無窮遠(yuǎn)處為零勢能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時分子勢能為零，則分子勢能一定均大于零．

解答 解：（1）如果分子間距離約為10-10 m數(shù)量級時，分子的作用力的合力為零，此距離為r0．當(dāng)分子距離小于r0時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的減小而增大．如果分子間距離大于r0時，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的增大而增大．
從以上兩種情況綜合分析，分子間距離以r0為數(shù)值基準(zhǔn)，r不論減小或增大，分子勢能都增大．所以說，分子在平衡位置處是分子勢能最低點(diǎn)．
（2）由圖可知，分子勢能為零的點(diǎn)選在了兩個分子相距無窮遠(yuǎn)的位置．因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿菽茏畹忘c(diǎn)，據(jù)圖也可以看出：在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的．
（3）因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿菽艿淖畹忘c(diǎn)，最低點(diǎn)的分子勢能都為零，顯然，選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能將大于等于零．
答案如上．

點(diǎn)評 本題考查分子勢能與分子力做功的關(guān)系，要注意明確分子力做正功時分子勢能減小，分子力做負(fù)功時，分子勢能增大，平衡位置時分子勢能最小，但不一定為零．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

5．如圖所示，MN、PQ為足夠長的平行金屬導(dǎo)軌，間距L=1.0m，導(dǎo)軌平面與水平面夾角θ=37°，N、Q間連接一個電阻R=2.0Ω，勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0T．將一根質(zhì)量m=0.1kg，電阻r=1.0Ω的金屬棒放在導(dǎo)軌的ab位置，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．現(xiàn)由靜止釋放金屬棒，金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動過程中始終與導(dǎo)軌垂直，且與導(dǎo)軌接觸良好．已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.20，金屬棒滑行至斜軌底端前已做勻速運(yùn)動，ab位置到斜軌底端的距離為3.0m．已知g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80．在金屬棒下滑過程中，求：
（1）金屬棒運(yùn)動的最大速度；
（2）電阻R產(chǎn)生的焦耳熱．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．下面的說法正確的是（　�。�
A．物體運(yùn)動的方向就是它的動量的方向
B．如果合外力對物體的沖量不為零，則合外力一定使物體的動能增大
C．如果物體的速度發(fā)生變化，則可以肯定它受到的合外力的沖量不為零
D．作用在物體上的合外力沖量不一定能改變物體速度的大小

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．把圖甲所示的正弦式交變電流接在圖乙中理想變壓器的A、B兩端，電壓表和電流表均為理想電表，Rt為熱敏電阻（溫度升高時其電阻減�。�，R為定值電阻．下列說法正確的是（　�。�
A．Rt處溫度升高時，電流表的示數(shù)變大，變壓器輸入功率變大
B．Rt處溫度升高時，電壓表V1、V2示數(shù)的比值不變
C．在t=1×10-2s時，穿過該矩形線圈的磁通量為零
D．變壓器原線圈兩端電壓的瞬時值表達(dá)式為u=36sin50πt（V）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．2016年10月19日，“神舟十一號”飛船與“天宮二號”實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)自動交會對接，形成的“天神組合體”開始了長達(dá)30天的組合飛行，再一次創(chuàng)造了中國載人航天的新紀(jì)錄．如果在飛行中“神舟十一號”已經(jīng)到達(dá)了與“天宮二號”在同一圓形的預(yù)定對接軌道，并調(diào)整好了速度大小方向，卻發(fā)現(xiàn)距離“天宮二號”有相對比較遠(yuǎn)的一段距離，請你判斷在盡量節(jié)省能量的前提下，“神舟十一號”應(yīng)該做以下哪個操作過程才能趕上“天宮二號”完成交會對接任務(wù)（　�。�
A．神舟十一號飛船應(yīng)該先加速再減速B．神舟十一號飛船應(yīng)該先減速再加速
C．神舟十一號飛船應(yīng)該一直加速D．神舟十一號飛船應(yīng)該一直減速

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．汽車以額定功率從水平路面上坡時，司機(jī)要通過變速桿進(jìn)行“換擋”，說法不正確的是（　�。�
A．增大速度，增大牽引力B．減小速度，減小牽引力
C．增大速度，減小牽引力D．減小速度，增大牽引力

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．帶有光滑豎直桿的斜面固定在水平地面上，放置于斜面上的光滑小球與套在豎直桿上的小滑塊用輕繩連接，開始時輕繩與斜面平行．現(xiàn)給小滑塊施加一豎直向上的拉力，使小滑塊沿桿緩慢上升，整個過程中小球始終未脫離斜面，則有（　�。�
A．小球?qū)π泵娴膲毫χ饾u減小
B．輕繩對小球的拉力逐漸減小
C．豎直桿對小滑塊的彈力先增大后減小
D．對小滑塊施加的豎直向上的拉力逐漸增大

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．2017年4月22日12時23分，“天舟一號”與“天宮二號”順利完成自動交會對接．“天舟一號”由“長征七號”運(yùn)載火箭發(fā)射升空，送入近地圓軌道，然后在A點(diǎn)變軌進(jìn)入接地點(diǎn)為A、遠(yuǎn)地點(diǎn)為B的橢圓軌道上，B點(diǎn)距離地面的高度為h，地球的中心位于橢圓的一個焦點(diǎn)上．“天舟一號”飛行幾周后再次變軌進(jìn)入預(yù)定圓軌道，并與“天宮二號”交會對接，如圖所示，已知“天舟一號”在預(yù)定圓軌道上飛行n圈所用時間為t，引力常量為G，地球半徑為R．則下列說法正確的是（　�。�
A．“天舟一號”在近地圓軌道上運(yùn)行速度大于在預(yù)定圓軌道上運(yùn)行速度
B．“天舟一號”在橢圓軌道上B點(diǎn)的速度大于在預(yù)定圓軌道上B點(diǎn)的速度
C．“天舟一號”在橢圓軌道上經(jīng)過A點(diǎn)和B點(diǎn)的速度之比為$\frac{R+h}{R}$
D．根據(jù)題目所給信息，可以計(jì)算出地球質(zhì)量為$\frac{4{π}^{2}{n}^{2}{R}^{3}}{G{t}^{2}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．2016年4月27日，厄瓜多爾4.16強(qiáng)震后又發(fā)生里氏5.3級地震，震源深度55km．如圖所示，已知該地震中的橫波沿x軸正方向傳播，某時刻剛好傳到N處，如果該地震中的簡諧橫波在地球中勻速傳播的速度大小為4km/s，則（　�。�
A．從波源開始振動到波源遷移到地面需要經(jīng)過13.75s時間
B．從波傳到N處開始計(jì)時，經(jīng)過t=0.06s位于x=240m處的質(zhì)點(diǎn)加速度最小
C．波的周期為0.015s
D．波動圖象上M點(diǎn)此時速度方向沿y軸負(fù)方向，經(jīng)過一段極短時間動能減小
E．此刻波動圖象上除M點(diǎn)外與M點(diǎn)勢能相同的質(zhì)點(diǎn)有7個

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