题目内容
【题目】两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示,曲线与r轴交点的横坐标为r0。相距很远的两分子仅在分子力作用下,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.分子间的引力逐渐减小、斥力逐渐增大B.在r>r0阶段,F做正功,分子势能减小
C.在r<r0阶段,F做负功,分子动能减小D.在r=r0时,分子动能最大,分子势能为零
【答案】BC
【解析】
A.分子间的斥力和引力都随r减小而增大,故A错误;
B.在r>r0阶段,分子力表现为引力,两分子靠近时,F做正功,分子动能增加,分子势能减小;若两分子相距无穷远时分子势能为零,则r=r0时,分子势能为负;故B正确;
C.在r<r0阶段,分子力表现为斥力,两分子靠近时,F做负功,分子动能减小,分子势能增加,故C正确;
D.据BC两项分析知,在r=r0时,分子动能最大,分子势能为负,故D错误。
故选BC。
【题目】某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度(圈数)的关系,实验装置如图(a)所示:一均匀长弹簧竖直悬挂,7个指针P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处;通过旁边竖直放置的刻度尺,可以读出指针的位置,P0指向0刻度;设弹簧下端未挂重物时,各指针的位置记为x0;挂有质量为0.100kg砝码时,各指针的位置记为x;测量结果及部分计算结果如下表所示(n为弹簧的圈数,取重力加速度为9.80m/s2)。已知实验所用弹簧的总圈数为60。
(1)将表中数据补充完整:①______,②______;
(2)以n为横坐标,为纵坐标,在图(b)给出的坐标纸上画出-n图像_________;
P1 | P2 | P3 | P4 | P5 | P6 | |
x0(cm) | 2.04 | 4.06 | 6.06 | 8.05 | 10.03 | 12.01 |
x0(cm) | 2.64 | 5.26 | 7.81 | 10.30 | 12.93 | 15.41 |
n | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
k(N/m) | 163 | ① | 56.0 | 43.6 | 33.8 | 28.8 |
(m/N) | 0.0061 | ② | 0.0179 | 0.0229 | 0.0296 | 0.0347 |
(3)图(b)中画出的直线可以近似认为通过原点,若从实验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧,该弹簧的劲度系数k与其圈数n的关系的表达式为k=______N/m。