Question

分子間同時存在著引力和斥力，若分子間引力和斥力隨分子間距離r變化規律分別是，，當分子力表現為斥力時，r必須滿足（      ）

A．     B．     C．     D．

Answer 1

【解析】錯解分析：當分子間表現為斥力時，應有，即

∴—→，即，因此選B。這個答案是錯的。

上述解答錯誤非常隱蔽不易發現。根據分子間斥力比引力變化快，可知在和中，根據冪函數性質應有，所以。那么應是，

，，即故正確答案是A。

也可以用臨界法分析：當分子間距離為平衡距離r₀時, ,即

—→，

所以，當分子力表現為斥力時，應有，故正確答案是A。

【點撥】分子間作用力隨分子間距離變化有如下規律：

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

（2）當兩個分子間距離為r₀時，每個分子所受的斥力與引力恰好平衡，合力為零，r₀的數量級約為10^-10m。當兩個分子間距離r＜r₀時，分子間作用力的合力表現為斥力；當兩個分子間距離r＞r₀時，分子間作用力的合力表現為引力。

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