Question

10．将甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲、乙分子间作用力与距离间关系的函数图象如图所示．若质量为m=1×10^-26kg的乙分子从r₃（r₃=12d，d为分子直径）处以u=100m/s的速度沿x轴负方向向甲飞来，仅在分子力作用下，则乙分子在运动中能达到的最大分子势能为多大？

Answer 1

分析 仅在用分子力作下，只有分子动能和分子势能相互转动，根据能量守恒可知分子动能最小时分子势能最大．

解答 解：仅在用分子力作下，只有分子动能和分子势能相互转动，根据能量守恒可知分子动能最小时分子势能最大
最大为：${E}_{P}=\frac{1}{2}m{u}^{2}=\frac{1}{2}×1×1{0}^{-26}×10{0}^{2}J=5×1{0}^{-23}J$
答：分子在运动中能达到的最大分子势能为5×10^-23J．

点评 本题考察能量守恒，在只有分子力做功的过程，只有动能和势能转化，分子动能最小时分子势能最大即可求解．