Question

用原子级显微镜观察高真空度的空间，结果发现有一对分子甲和乙环绕一个共同“中心”旋转，从而形成一个“双星”体系，观测中同时发现此“中心”离甲分子较近，如果这两个分子间距离r=r，其间相互作用力（即：分子力）恰好为零，那么在上述“双星”体系中（ ）
A．甲乙两分子间距离一定大于r
B．甲乙两分子间距离一定小于r
C．甲乙两分子质量一定不等且甲的质量大于乙的质量
D．甲乙两分子运动速率一定不等且甲的速率大于乙的速率

Answer 1

【答案】分析：分子间的引力提供向心力，由于结构稳定，故周期相同，角速度相同．代入向心力的公式与线速度和角速度的关系式即可进行判定．
解答：解：A、B：分子间同时存在引力和斥力，本题中分子力的合力表现为引力，两分子间距离一定大于r，故A正确，B错误；
C：由于向心力相等，故m_甲ω²r_甲=m_乙ω²r_乙，观测中同时发现此“中心”离甲分子较近，即r_甲＞r_乙，故m_甲＜m_乙，故C错误；
D：由V=rω知甲分子旋转的速率一定大于乙分子的速率，故C正确；
故选：AC．
点评：本题中的一对分子模型类似双星结构，分子间的引力提供向心力，根据牛顿第二定律列式分析．