问题 选择题

分子间同时存在着引力和斥力,若分子间引力和斥力随分子间距离r变化规律分别是,当分子力表现为斥力时,r必须满足(     )

A.

B.

C.

D.

答案

答案:A

错解分析:当分子间表现为斥力时,应有,即

—→,即,因此选B。这个答案是错的。

上述解答错误非常隐蔽不易发现。根据分子间斥力比引力变化快,可知在中,根据幂函数性质应有,所以。那么应是

,即故正确答案是A。

也可以用临界法分析:当分子间距离为平衡距离r0时, ,即

—→

所以,当分子力表现为斥力时,应有,故正确答案是A。点拨:分子间作用力随分子间距离变化有如下规律:

(1)两个相邻分子间相互作用的引力和斥力同时存在,随分子间距离变化同时增大,同时减小,但变化快慢不同,斥力变化得更快。

(2)当两个分子间距离为r0时,每个分子所受的斥力与引力恰好平衡,合力为零,r0的数量级约为10-10m。当两个分子间距离r<r0时,分子间作用力的合力表现为斥力;当两个分子间距离r>r0时,分子间作用力的合力表现为引力。

(3)而当分子间距离r>10r0时,分子间的引力和斥力都十分微弱,可以忽略不计,即合力近似为零。此时,物质呈气态。

单项选择题
单项选择题