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11.如图所示,乙烷球棍模型是由6个氢原子球和2个碳原子球组成,其中,下层的3个氢原子与碳原子之间用铰链轻杆连接,碳氢键与碳碳键间的夹角为60°,各层碳氢键间的夹角为120°,已知,每个氢原子模型球的质量为m0,每个碳原子模型球的质量为3m0,共价键的质量不计,若假设碳碳键的张力和底层碳氢键的张力分别为为F1,F2,则关于F1、F2的值正确是( )A. | F1=6m0g F2=9m0g | B. | F1=9m0g F2=4m0g | ||
C. | F1=6m0g F2=6m0g | D. | F1=4m0g F2=9m0g |
分析 模型稳定,则各原子受力平衡.由碳原子和氢原子受力平衡分别列式,联立求解.
解答 解:模型稳定,则各原子受力平衡.
将上层氢原子和碳原子当成一个整体,则只受重力和张力F1的作用,由受力平衡可得:F1=3m0g+3m0g=6m0g;
对下层的碳原子进行受力分析,由受力平衡可得:F1+3m0g=3F2cos60°,所以,F2=6m0g;
故ABD错误;C正确;
故选:C.
点评 对系统进行受力分析时,若只需求解连接系统之间的某些力,而不需要详细求解系统内每一个力时,我们常用整体法忽略系统内相互作用的力.
练习册系列答案
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