在物理學(xué)中，研究微觀物理問題可以借鑒宏觀的物理模型，可使問題變得更加形象生動。彈簧的彈力和彈性勢能變化與分子間的作用力以及分子勢能變化情況有相似之處，因此在學(xué)習分子力和分子勢能的過程中，我們可以將兩者類比，以便于理解。
（1）質(zhì)量相等的兩個小球用勁度系數(shù)為k,原長為l0的輕彈簧相連，并置于光滑水平面上?，F(xiàn)給其中一個小球沿著彈簧軸線方向的初速度，整個系統(tǒng)將運動起來，已知在此后的運動過程中彈簧的彈性勢能Ep與彈簧的長度l的關(guān)系如圖1所示。
?
①請說明曲線斜率絕對值的物理意義；
②已知運動過程中彈簧的最大長度為lm，求彈簧最小長度為多大？
（2）分子勢能是研究物體內(nèi)能的重要內(nèi)容。已知某物體中兩個分子之間的勢能Ep與兩者之間距離r的關(guān)系曲線如圖2所示。
①由圖2中可知，兩分子間距離為r0時，分子勢能最小，請說出r=r0時兩分子間相互作用力的大小，并定性說明曲線斜率絕對值的大小以及正、負所對應(yīng)的物理意義；
②假設(shè)兩個質(zhì)量相同的分子只在分子力作用下繞兩者連線的中點做勻速圓周運動，當兩者相距為r1時，分子的加速度最大，此時兩者之間的分子勢能為Ep1，系統(tǒng)的動能與分子勢能之和為E。請在如圖2所示的Ep?r圖像中的橫軸上標出r1坐標的大致位置，并求出此時兩分子之間的分子作用力的大小。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/5/16 8:0:9組卷：61引用：1難度：0.5
相似題
-
1．如圖所示，傾角為θ的光滑斜面，沿斜面放置的輕彈簧一端固定在斜面底端，另一端連接物體A，靜止時，彈簧被壓縮了l。質(zhì)量與A相同的物體B從彈簧原長位置由靜止釋放，A與B發(fā)生完全非彈性碰撞（但不粘連），碰撞時間極短，A、B視為質(zhì)點，重力加速度為g,彈簧的彈性勢能（x為彈簧的形變量），則下列說法正確的是（ ?。?/h2>Ep=12kx2發(fā)布：2024/12/16 11:0:2組卷：521引用：3難度：0.4 -
2．如圖所示，甲、乙兩節(jié)車廂質(zhì)量相等，兩個同學(xué)玩捉迷藏游戲時，有一同學(xué)躲在某節(jié)車廂里牽拉系在另一車廂上的繩子，使兩車靠近．設(shè)繩子質(zhì)量不計，兩車廂與水平軌道間的摩擦不計．站在地面上的同學(xué)若要判斷哪節(jié)車廂里面有人，下列依據(jù)正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/19 14:30:4組卷：27引用：2難度：0.9 -
3．如圖，傾角為θ=30°的固定絕緣光滑斜面處于沿斜面向上的勻強電場中，斜面底端連接一根勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，彈簧另一端連接著一質(zhì)量為m的不帶電小球A，小球A靜止時，到斜面頂端的距離為L。有一電荷量為+q、質(zhì)量為的小球B以初速m2，從斜面頂端沿斜面向下運動，與小球A發(fā)生彈性碰撞之后，兩小球平分了原來的總電荷量，已知電場強度v0=23gL，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，空氣阻力不計，重力加速度為g,求：E=mgq
（1）小球A靜止時，彈簧的形變量x；
（2）兩小球碰撞前，小球B的速度大小v；
（3）小球A從碰后到速度最大的過程中，電場力對它所做的功W。（忽略兩小球的庫侖力）發(fā)布：2024/12/15 9:30:1組卷：208引用：3難度：0.5
把好題分享給你的好友吧~~