Question

分子間同時(shí)存在著引力和斥力，若分子間引力和斥力隨分子間距離r變化規(guī)律分別是，，當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，r必須滿足（      ）

A．     B．     C．     D．

Answer 1

【解析】錯(cuò)解分析：當(dāng)分子間表現(xiàn)為斥力時(shí)，應(yīng)有，即

∴—→，即，因此選B。這個(gè)答案是錯(cuò)的。

上述解答錯(cuò)誤非常隱蔽不易發(fā)現(xiàn)。根據(jù)分子間斥力比引力變化快，可知在和中，根據(jù)冪函數(shù)性質(zhì)應(yīng)有，所以。那么應(yīng)是，

，，即故正確答案是A。

也可以用臨界法分析：當(dāng)分子間距離為平衡距離r₀時(shí), ,即

—→，

所以，當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，應(yīng)有，故正確答案是A。

【點(diǎn)撥】分子間作用力隨分子間距離變化有如下規(guī)律：

（1）兩個(gè)相鄰分子間相互作用的引力和斥力同時(shí)存在，隨分子間距離變化同時(shí)增大，同時(shí)減小，但變化快慢不同，斥力變化得更快。

（2）當(dāng)兩個(gè)分子間距離為r₀時(shí)，每個(gè)分子所受的斥力與引力恰好平衡，合力為零，r₀的數(shù)量級(jí)約為10^-10m。當(dāng)兩個(gè)分子間距離r＜r₀時(shí)，分子間作用力的合力表現(xiàn)為斥力；當(dāng)兩個(gè)分子間距離r＞r₀時(shí)，分子間作用力的合力表現(xiàn)為引力。

(3)而當(dāng)分子間距離r＞10r₀時(shí)，分子間的引力和斥力都十分微弱，可以忽略不計(jì)，即合力近似為零。此時(shí)，物質(zhì)呈氣態(tài)。