對于同一物理問題,常常可以從宏觀與微觀兩個不同角度進行研究,找出其內在聯(lián)系,從而更加深刻地理解其物理本質。
在正方體密閉容器中有大量某種氣體的分子,每個分子質量為m,單位體積內分子數(shù)量n為恒量。為簡化問題,我們假定:分子大小可以忽略;分子速率均為v,且與器壁各面碰撞的機會均等;分子與器壁碰撞前后瞬間,速度方向都與器壁垂直,且速率不變。
(1)求一個氣體分子與器壁碰撞一次,器壁給分子的沖量的大小;
(2)每個分子與器壁各面碰撞的機會均等,則正方體的每個面有六分之一的幾率。如圖若正方形邊長為a,忽略分子間相互碰撞,請計算正方體內能與某個器壁(例如圖中陰影部分器壁)發(fā)生一次碰撞的總分子個數(shù)N;
(3)大量氣體分子對容器壁持續(xù)頻繁地撞擊就形成了氣體的壓強。若已知一定質量的理想氣體,其壓強p與熱力學溫度T的關系式為p=nkT,式中n為單位體積內氣體的分子數(shù),k為常數(shù)。分析說明:溫度是分子平均動能(即12mv2)的標志。
1
2
m
v
2
【考點】氣體壓強的微觀解釋;動量定理的內容和應用.
【答案】見試題解答內容
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網所有,未經書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:155引用:1難度:0.4