全國中學(xué)生物理競賽輔導(dǎo)7

1、1奧賽典型例題奧賽典型例題分析分析(熱學(xué)熱學(xué))21. 假設(shè)一顆行星的質(zhì)量為假設(shè)一顆行星的質(zhì)量為M，半徑為，半徑為r，它被均勻的，它被均勻的大氣所包圍，大氣的摩爾大氣所包圍，大氣的摩爾質(zhì)量為質(zhì)量為，若大氣層的厚，若大氣層的厚度為度為h（h0表明表明車廂的位移方向沿車廂的位移方向沿x軸正方向軸正方向. 73.一球形熱氣球，其隔熱很好的球一球形熱氣球，其隔熱很好的球皮連同吊籃等裝載的總質(zhì)量為皮連同吊籃等裝載的總質(zhì)量為300kg，經(jīng)加熱后，氣球膨脹到最，經(jīng)加熱后，氣球膨脹到最大體積，此時(shí)它的直徑為大體積，此時(shí)它的直徑為18m，球，球內(nèi)外的氣體成分相同，而球內(nèi)氣體內(nèi)外的氣體成分相同，而球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)稍稍

2、高過大氣壓，試求剛好的壓強(qiáng)稍稍高過大氣壓，試求剛好能使熱氣球上升時(shí)，球內(nèi)空氣的溫能使熱氣球上升時(shí)，球內(nèi)空氣的溫度度. 已知此時(shí)大氣溫度為已知此時(shí)大氣溫度為27C，壓，壓強(qiáng)為強(qiáng)為1atm，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下空氣的密度，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下空氣的密度為為1.3kg/m3. (92年年9屆決賽題屆決賽題)8例例3 解：把氣球內(nèi)外的氣體看作是理想氣體，當(dāng)氣球解：把氣球內(nèi)外的氣體看作是理想氣體，當(dāng)氣球脹足剛要升起時(shí)，氣球所受的浮力等于氣球連同裝載脹足剛要升起時(shí)，氣球所受的浮力等于氣球連同裝載所受的重力，由此得質(zhì)量關(guān)系為所受的重力，由此得質(zhì)量關(guān)系為式中式中M2為此時(shí)氣球內(nèi)氣球的質(zhì)量，為此時(shí)氣球內(nèi)氣球的質(zhì)量，M1為氣球所排開

3、為氣球所排開空氣的質(zhì)量，其大小為空氣的質(zhì)量，其大小為)(30021kgMM131)2(34dM式中式中d為氣球直徑，為氣球直徑，1 1為此時(shí)為此時(shí)( (溫度為溫度為T1 1300300K，壓壓強(qiáng)為強(qiáng)為p11atm) )空氣的密度空氣的密度. .它與標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下它與標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下( (溫度為溫度為T0273K，壓強(qiáng)為壓強(qiáng)為p01atm) )的空氣密度的關(guān)系為的空氣密度的關(guān)系為)/(18. 130101mkgTT9b)(30021kgMM131)2(34dM)/(18. 131mkg于是可求得于是可求得)(3303)(360321kgMkgM， 設(shè)膨脹后氣球內(nèi)空氣體積和壓強(qiáng)為設(shè)膨脹后氣球內(nèi)空氣體積和壓強(qiáng)

4、為V2和和p2，溫度為，溫度為T2，則由理想氣體狀態(tài)方程得則由理想氣體狀態(tài)方程得2222RTMVp另一方面，考慮被氣球排開的那一部分空氣，應(yīng)有另一方面，考慮被氣球排開的那一部分空氣，應(yīng)有1111RTMVp由題設(shè)條件知由題設(shè)條件知2121VVpp，故可解得故可解得)(3271212KTMMT即當(dāng)氣球內(nèi)氣體加熱到即當(dāng)氣球內(nèi)氣體加熱到327K時(shí)，氣球開始升空時(shí)，氣球開始升空.104.一氣缸初始體積為一氣缸初始體積為 v0，其中盛有，其中盛有2mol的空氣和少量的水（水的體積可的空氣和少量的水（水的體積可忽略），平衡時(shí)氣體的總壓強(qiáng)是忽略），平衡時(shí)氣體的總壓強(qiáng)是3大大氣壓，經(jīng)等溫膨脹使其體積加倍，在氣壓

5、，經(jīng)等溫膨脹使其體積加倍，在膨脹結(jié)束時(shí)，其中的水剛好全部消失，膨脹結(jié)束時(shí)，其中的水剛好全部消失，此時(shí)總壓強(qiáng)為此時(shí)總壓強(qiáng)為2大氣壓，若讓其繼續(xù)大氣壓，若讓其繼續(xù)做等溫膨脹，使其體積再次加倍，試做等溫膨脹，使其體積再次加倍，試計(jì)算此時(shí)計(jì)算此時(shí)(1)氣缸中氣體的溫度；氣缸中氣體的溫度；(2)氣缸中水蒸氣的摩爾數(shù)；氣缸中水蒸氣的摩爾數(shù)；(3)氣缸中氣缸中氣體的中壓強(qiáng)氣體的中壓強(qiáng). (99年年16屆復(fù)賽題屆復(fù)賽題)11例例4 解：解： (1)只要有液態(tài)水存在，平衡時(shí)氣缸中氣體的總只要有液態(tài)水存在，平衡時(shí)氣缸中氣體的總壓強(qiáng)就等于空氣壓強(qiáng)與飽和水蒸氣壓強(qiáng)的和壓強(qiáng)就等于空氣壓強(qiáng)與飽和水蒸氣壓強(qiáng)的和. 故有故有

6、) 1 (300）（飽空總atmppp第一次等溫膨脹后：第一次等溫膨脹后：012VV 因?yàn)槭堑葴嘏蛎?，所以因?yàn)槭堑葴嘏蛎洠?2(210）（飽空總atmppp)3(2011100VpVpVp空空空由以上各式得由以上各式得)4(1）（飽atmp)5(20）（空atmp)6(11）（空atmp12)8(01RTVp水飽由于由于 ，可知?dú)飧字袣怏w的溫度為，可知?dú)飧字袣怏w的溫度為）（飽atmp1)7(3730KT (2)依題意，經(jīng)兩次等溫膨脹后，氣體溫度不變依題意，經(jīng)兩次等溫膨脹后，氣體溫度不變. 設(shè)水設(shè)水蒸氣有蒸氣有 摩爾，經(jīng)第一次等溫膨脹，水全部變成水摩爾，經(jīng)第一次等溫膨脹，水全部變成水蒸氣蒸氣

7、. 水蒸氣壓強(qiáng)仍為水蒸氣壓強(qiáng)仍為 ，這時(shí)對于水蒸氣和空氣，這時(shí)對于水蒸氣和空氣分別有分別有水飽p)9(20011RTRTVp空空由由(5)、(6)、(8)、(9)式可解得式可解得)5(20）（空atmp)6(11）（空atmp)(2 mol水131122VpVp總總(3)在第二次等溫膨脹后，對混合理想氣體有在第二次等溫膨脹后，對混合理想氣體有依題意知依題意知 ，012VV 022VV 代入上式可得代入上式可得)(12atmp總145.在一具有絕熱壁的剛性圓筒形封閉氣缸內(nèi)，有一裝有小閥在一具有絕熱壁的剛性圓筒形封閉氣缸內(nèi)，有一裝有小閥門門L的絕熱活塞，在氣缸的的絕熱活塞，在氣缸的A端裝有電熱器端

8、裝有電熱器H，可用來加熱氣，可用來加熱氣體，起初活塞緊貼著氣缸的體，起初活塞緊貼著氣缸的B端的內(nèi)壁，小閥門關(guān)閉，整個(gè)氣端的內(nèi)壁，小閥門關(guān)閉，整個(gè)氣缸內(nèi)盛有一定質(zhì)量的某種理想氣體，其溫度為缸內(nèi)盛有一定質(zhì)量的某種理想氣體，其溫度為T0，活塞與氣，活塞與氣缸壁之間無摩擦缸壁之間無摩擦. 現(xiàn)設(shè)法把活塞壓至氣缸中央，并用銷釘現(xiàn)設(shè)法把活塞壓至氣缸中央，并用銷釘F把把活塞固定，從而把氣缸分成體積相等的左右兩室，如圖活塞固定，從而把氣缸分成體積相等的左右兩室，如圖1所示，所示，在上述壓縮氣體的過程中，設(shè)對氣體做功為在上述壓縮氣體的過程中，設(shè)對氣體做功為W，氣體溫度上，氣體溫度上升到升到T，再開啟小閥門，經(jīng)足夠

9、長的時(shí)間后將其關(guān)閉，然后拔，再開啟小閥門，經(jīng)足夠長的時(shí)間后將其關(guān)閉，然后拔除銷釘，讓活塞可以自由移動，并用加熱器加熱氣體，加熱除銷釘，讓活塞可以自由移動，并用加熱器加熱氣體，加熱完畢并經(jīng)一定時(shí)間后，得知左室內(nèi)氣體的壓強(qiáng)變?yōu)榧訜崆暗耐戤叢⒔?jīng)一定時(shí)間后，得知左室內(nèi)氣體的壓強(qiáng)變?yōu)榧訜崆暗?.5倍，右室氣體的體積變?yōu)樵瓉淼谋?，右室氣體的體積變?yōu)樵瓉淼?.75倍，試求電熱器傳給倍，試求電熱器傳給氣體的熱量氣體的熱量. 圖圖1FHLAB15例例5 解：解：圖圖1FHLAB 取氣缸內(nèi)的氣體為研究對象，對取氣缸內(nèi)的氣體為研究對象，對全過程的各個(gè)階段從狀態(tài)參量的變化及全過程的各個(gè)階段從狀態(tài)參量的變化及能量的變化

10、兩個(gè)角度進(jìn)行分析，并找出能量的變化兩個(gè)角度進(jìn)行分析，并找出各分過程聯(lián)系的關(guān)鍵量和關(guān)系式各分過程聯(lián)系的關(guān)鍵量和關(guān)系式. 設(shè)氣缸內(nèi)有設(shè)氣缸內(nèi)有 的理想氣體，其定容摩爾熱容量為的理想氣體，其定容摩爾熱容量為CV，氣缸容積為，氣缸容積為2V. 則則mol(1)活塞從活塞從B端至氣缸中央，氣體經(jīng)歷絕熱壓縮過程，故端至氣缸中央，氣體經(jīng)歷絕熱壓縮過程，故) 1 ()(0TTCUWV(2)氣體作自由膨脹，氣體作自由膨脹，Q0，A0故故0U 所以，自由膨脹后氣體溫度不變所以，自由膨脹后氣體溫度不變. 設(shè)膨脹結(jié)束時(shí)氣體設(shè)膨脹結(jié)束時(shí)氣體壓強(qiáng)為壓強(qiáng)為p.(3)左室氣體受熱膨脹，右室氣體絕熱壓縮，最后平衡左室氣體受熱膨

11、脹，右室氣體絕熱壓縮，最后平衡時(shí)，左、右室氣體壓強(qiáng)相等時(shí)，左、右室氣體壓強(qiáng)相等.16圖圖1FHLAB) 1 ()(0TTCUWV左室氣體左室氣體加熱前，壓強(qiáng)為加熱前，壓強(qiáng)為p，體積為，體積為V，溫度為溫度為T；加熱后，壓強(qiáng)為；加熱后，壓強(qiáng)為1.5p，體積為，體積為5V/4，溫度為溫度為TA . 由理想氣體狀態(tài)方程得由理想氣體狀態(tài)方程得ATVpTpV4523得得)2(815TTA左室氣體左室氣體加熱前，壓強(qiáng)為加熱前，壓強(qiáng)為p，體積為，體積為V，溫度為，溫度為T；加；加熱后，壓強(qiáng)為熱后，壓強(qiáng)為1.5p，體積為，體積為3V/4，溫度為，溫度為TB . 由理想氣由理想氣體狀態(tài)方程得體狀態(tài)方程得BTVp

12、TpV4323得得)3(89TTB17) 1 ()(0TTCUWV)2(815TTA)3(89TTB圖圖1FHLAB 對整個(gè)氣體，這分過程外界不做功對整個(gè)氣體，這分過程外界不做功.故據(jù)熱力學(xué)第一故據(jù)熱力學(xué)第一定律有定律有)4()(21)(21TTCTTCUUQBVAVBA由由(1)、(2)、(3)、(4)式可解得式可解得)(20TTWTQ186.在大氣壓為在大氣壓為76cmHg的環(huán)境中，把的環(huán)境中，把一根長為一根長為76cm的粗細(xì)均勻的玻璃管的粗細(xì)均勻的玻璃管豎直倒置在水銀槽面上，管口恰在水豎直倒置在水銀槽面上，管口恰在水銀面，設(shè)在某一溫度下，已有一部分銀面，設(shè)在某一溫度下，已有一部分水銀進(jìn)入

13、管內(nèi)，管內(nèi)水銀柱上方封閉水銀進(jìn)入管內(nèi)，管內(nèi)水銀柱上方封閉的空氣有的空氣有0.001mol，現(xiàn)把玻璃管的，現(xiàn)把玻璃管的溫度緩慢降低溫度緩慢降低10C，試求管內(nèi)空氣，試求管內(nèi)空氣放出的熱量放出的熱量.已知每摩爾空氣的內(nèi)能已知每摩爾空氣的內(nèi)能為為UCVT,常數(shù)常數(shù)CV20.5J/molK. 19例例6 解：解：xcm76h 以管內(nèi)空氣為研究對象，當(dāng)溫度降以管內(nèi)空氣為研究對象，當(dāng)溫度降低低10C時(shí)，其內(nèi)能的改變?yōu)闀r(shí)，其內(nèi)能的改變?yōu)?(205. 0)10(5 .20001. 0)(12JTTCUV 設(shè)在降溫過程中，管內(nèi)空氣柱的高度為設(shè)在降溫過程中，管內(nèi)空氣柱的高度為x，水銀柱的高度為水銀柱的高度為h，則

14、有，則有xh 76管內(nèi)空氣的壓強(qiáng)為管內(nèi)空氣的壓強(qiáng)為)76(00 xgpghpp由于外界大氣壓為由于外界大氣壓為760gp所以有所以有g(shù)xpVpo1V2V1p2p 在降溫過程中，外界對管內(nèi)空氣柱的在降溫過程中，外界對管內(nèi)空氣柱的功可用右圖計(jì)算功可用右圖計(jì)算20)(042. 01031. 8001. 021)(21)(21)(21)(21)()(21)(212122112211222121212121JTTRVpVpSxgxSxgxxxgSxxSxxgVVppA)(247. 0JAUQVpo1V2V1p2p所以在降溫過程中管內(nèi)空氣與外界交換的熱量為所以在降溫過程中管內(nèi)空氣與外界交換的熱量為)(20

15、5. 0JU負(fù)號表示放熱負(fù)號表示放熱.217.空氣是混合氣體，各組分質(zhì)量百分比約為：氮空氣是混合氣體，各組分質(zhì)量百分比約為：氮?dú)庹細(xì)庹?6.9%，氧氣占，氧氣占23.1%，其它組分可忽略不，其它組分可忽略不計(jì)，現(xiàn)有一氣缸，缸內(nèi)充有空氣，并裝有一些極計(jì)，現(xiàn)有一氣缸，缸內(nèi)充有空氣，并裝有一些極細(xì)的鋼絲，氣缸的活塞能自由無摩擦地移動，使細(xì)的鋼絲，氣缸的活塞能自由無摩擦地移動，使氣缸內(nèi)的氣體的壓強(qiáng)恒為氣缸內(nèi)的氣體的壓強(qiáng)恒為1大氣壓，缸內(nèi)有非常大氣壓，缸內(nèi)有非常緩慢的化學(xué)反應(yīng)，假定生成緩慢的化學(xué)反應(yīng)，假定生成1mol的的Fe2O3后氧氣后氧氣耗盡，已知這個(gè)過程是在耗盡，已知這個(gè)過程是在1atm、300K

16、的條件下的條件下進(jìn)行的，系統(tǒng)放熱進(jìn)行的，系統(tǒng)放熱8.2410 5J，已知氧和氮的，已知氧和氮的摩爾內(nèi)能均為摩爾內(nèi)能均為2.5RT，細(xì)鋼絲的體積可忽略，試，細(xì)鋼絲的體積可忽略，試求這過程中（求這過程中（1）整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)能的改變量；（）整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)能的改變量；（2）氣缸內(nèi)氣體內(nèi)能的改變量；（氣缸內(nèi)氣體內(nèi)能的改變量；（3）氣缸內(nèi)氮?dú)饷埽飧變?nèi)氮?dú)饷芏鹊母淖兞慷鹊母淖兞? (93年年16屆決賽題屆決賽題)22例例7 解：解： (1)氣缸內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)為氣缸內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)為322232OFeOFe因鐵氧化，反應(yīng)后氣缸內(nèi)氧氣的摩爾數(shù)變化量為因鐵氧化，反應(yīng)后氣缸內(nèi)氧氣的摩爾數(shù)變化量為mol5 . 1(負(fù)號表示氧氣的

17、摩爾數(shù)減少負(fù)號表示氧氣的摩爾數(shù)減少)故氣缸內(nèi)氣體的體積也隨之減少：故氣缸內(nèi)氣體的體積也隨之減少：pRTV在這等溫等壓過程中，外界對系統(tǒng)的功為在這等溫等壓過程中，外界對系統(tǒng)的功為)(5 .3739JRTVpA依題意知過程中系統(tǒng)放熱依題意知過程中系統(tǒng)放熱)(1024. 85JQ因此據(jù)熱力學(xué)第一定律得系統(tǒng)內(nèi)能的改變?yōu)橐虼藫?jù)熱力學(xué)第一定律得系統(tǒng)內(nèi)能的改變?yōu)?(10203. 85JQAU23(2)氣缸內(nèi)氣體溫度恒定，但氧氣的摩爾數(shù)減少了，故氣缸內(nèi)氣體溫度恒定，但氧氣的摩爾數(shù)減少了，故氣缸內(nèi)氣體內(nèi)能減少：氣缸內(nèi)氣體內(nèi)能減少：)(93495 . 2JRTU(3)由于氣缸內(nèi)生成物為由于氣缸內(nèi)生成物為Fe2O3

18、，可知?dú)飧變?nèi)氣缸內(nèi)原，可知?dú)飧變?nèi)氣缸內(nèi)原有氧氣的質(zhì)量有氧氣的質(zhì)量M1和氮?dú)獾馁|(zhì)量和氮?dú)獾馁|(zhì)量M2分別為分別為)(104810322333111kgM)(108 .1591 .239 .76312kgMM 以以p0表示一個(gè)大氣壓，表示一個(gè)大氣壓，p1表示反應(yīng)前氮?dú)獾膲簭?qiáng)，表示反應(yīng)前氮?dú)獾膲簭?qiáng)，V0表示反應(yīng)前氣缸內(nèi)空氣的體積，表示反應(yīng)前氣缸內(nèi)空氣的體積，V表示反應(yīng)后氮?dú)獗硎痉磻?yīng)后氮?dú)獾捏w積，的體積，1 1、2 2分別表示氧氣和氮?dú)獾哪栙|(zhì)量，分別表示氧氣和氮?dú)獾哪栙|(zhì)量，表示氣缸內(nèi)氮?dú)饷芏鹊母淖兞?，那么表示氣缸?nèi)氮?dú)饷芏鹊母淖兞?，那么RTMVp2201反應(yīng)前：對氮?dú)庥蟹磻?yīng)前：對氮?dú)庥?4RTMVp

19、p11010)(對氧氣有對氧氣有RTMVp220反應(yīng)后：對氮?dú)庥蟹磻?yīng)后：對氮?dú)庥?12VMVM那么那么)/(236. 0)(322111102mkgRTMMMp由以上方程并代入數(shù)據(jù)可解得由以上方程并代入數(shù)據(jù)可解得258.如圖如圖2所示，兩根位于同一水平面內(nèi)的平行的直長金屬導(dǎo)軌，所示，兩根位于同一水平面內(nèi)的平行的直長金屬導(dǎo)軌，處于恒定磁場中，磁場方向與導(dǎo)軌所在平面垂直一質(zhì)量為處于恒定磁場中，磁場方向與導(dǎo)軌所在平面垂直一質(zhì)量為m的均勻?qū)w細(xì)桿，放在導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直，可沿導(dǎo)軌無摩的均勻?qū)w細(xì)桿，放在導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直，可沿導(dǎo)軌無摩擦地滑動，細(xì)桿與導(dǎo)軌的電阻均可忽略不計(jì)導(dǎo)軌的左端與一擦地滑動，細(xì)

20、桿與導(dǎo)軌的電阻均可忽略不計(jì)導(dǎo)軌的左端與一根阻值為根阻值為R0的電阻絲相連，電阻絲置于一絕熱容器中，電阻絲的電阻絲相連，電阻絲置于一絕熱容器中，電阻絲的熱容量不計(jì)容器與一水平放置的開口細(xì)管相通，細(xì)管內(nèi)有的熱容量不計(jì)容器與一水平放置的開口細(xì)管相通，細(xì)管內(nèi)有一截面為一截面為S的小液柱（質(zhì)量不計(jì)），液柱將的小液柱（質(zhì)量不計(jì)），液柱將1mol氣體（可視為氣體（可視為理想氣體）封閉在容器中已知溫度升高理想氣體）封閉在容器中已知溫度升高1K時(shí)，該氣體的內(nèi)時(shí)，該氣體的內(nèi)能的增加量為（能的增加量為（R為普適氣體常量），大氣壓強(qiáng)為為普適氣體常量），大氣壓強(qiáng)為p0，現(xiàn)令細(xì)，現(xiàn)令細(xì)桿沿導(dǎo)軌方向以初速桿沿導(dǎo)軌方向以初速

21、v0向右運(yùn)動，試求達(dá)到平衡時(shí)細(xì)管中液柱向右運(yùn)動，試求達(dá)到平衡時(shí)細(xì)管中液柱的位移的位移(05年年22屆預(yù)賽題屆預(yù)賽題) v0R0圖圖226 因容器中氣體經(jīng)歷的過程是等壓過程，故有因容器中氣體經(jīng)歷的過程是等壓過程，故有) 1 (27)(TRTRCTCQVP據(jù)能量守恒得據(jù)能量守恒得)2(2120mvQ )3(00TRlSpVp又又由以上各式可解得由以上各式可解得Spmvl0207例例8 解：解：v0R0圖圖1 導(dǎo)體桿在運(yùn)動過程中產(chǎn)生動導(dǎo)體桿在運(yùn)動過程中產(chǎn)生動生電動勢，從而回路中有感應(yīng)電流生電動勢，從而回路中有感應(yīng)電流.因因此導(dǎo)體桿在運(yùn)動過程中受安培力作用此導(dǎo)體桿在運(yùn)動過程中受安培力作用而減速，最終停

22、止運(yùn)動而減速，最終停止運(yùn)動. 其初動能將全其初動能將全部轉(zhuǎn)變?yōu)榻苟鸁釣槿萜髦袣怏w所吸收部轉(zhuǎn)變?yōu)榻苟鸁釣槿萜髦袣怏w所吸收.279.一質(zhì)量為一質(zhì)量為m的平薄長方形勻質(zhì)玻璃板，用兩根等長細(xì)線懸掛的平薄長方形勻質(zhì)玻璃板，用兩根等長細(xì)線懸掛起來，如圖起來，如圖3所示，玻璃板每一側(cè)面的半個(gè)表面對稱地涂了一所示，玻璃板每一側(cè)面的半個(gè)表面對稱地涂了一層化學(xué)性質(zhì)活潑的金屬薄膜，其質(zhì)量可忽略不計(jì)，整個(gè)裝置豎層化學(xué)性質(zhì)活潑的金屬薄膜，其質(zhì)量可忽略不計(jì)，整個(gè)裝置豎直地懸掛在空的容器中，并向容器通入壓強(qiáng)為直地懸掛在空的容器中，并向容器通入壓強(qiáng)為p的氯氣，設(shè)某的氯氣，設(shè)某一氯氣分子遇金屬分子發(fā)生化合反應(yīng)的概率一氯氣分子遇

23、金屬分子發(fā)生化合反應(yīng)的概率q1，且在討論的，且在討論的時(shí)間范圍內(nèi)時(shí)間范圍內(nèi)q為恒量，生成的氯化物留在玻璃板上，整個(gè)裝置為恒量，生成的氯化物留在玻璃板上，整個(gè)裝置中的線量均已在涂中標(biāo)出，平衡時(shí)玻璃板將繞它的中央豎直軸中的線量均已在涂中標(biāo)出，平衡時(shí)玻璃板將繞它的中央豎直軸轉(zhuǎn)過一個(gè)小角度轉(zhuǎn)過一個(gè)小角度，試求這，試求這值值. aa2abbc金屬薄膜金屬薄膜金屬薄膜金屬薄膜bb圖圖328 與金屬發(fā)生反應(yīng)的氯氣分子對玻璃板的碰撞可與金屬發(fā)生反應(yīng)的氯氣分子對玻璃板的碰撞可認(rèn)為是完全非彈性碰撞，不發(fā)生反應(yīng)的氯氣分子對玻認(rèn)為是完全非彈性碰撞，不發(fā)生反應(yīng)的氯氣分子對玻璃板的碰撞可認(rèn)為是完全彈性碰撞，對于前者，氯氣璃板的碰撞可認(rèn)為是完全彈性碰撞，對于前者，氯氣分子對玻璃板的沖量是后者的一半分子對玻璃板的沖量是后者的一半. 氯氣的壓強(qiáng)為氯氣的壓強(qiáng)為 ，故未涂金屬膜的玻璃板表面，故未涂金屬膜的玻璃板表面所受的壓強(qiáng)也為所受的壓強(qiáng)也為 ，n是容器內(nèi)氯氣分子數(shù)密度是容器內(nèi)氯氣分子數(shù)密度.nkTp nkTp 因每一氯氣分子與金屬膜發(fā)生化合反應(yīng)的概率是因每一氯氣分子與金屬膜發(fā)生化合反應(yīng)的概率是q，所以不發(fā)生反應(yīng)的概率應(yīng)是所以不發(fā)生反應(yīng)的概率應(yīng)是1q. 因而因而n中有中有nq個(gè)分子個(gè)分子與金屬膜發(fā)生完全非彈性碰撞，對壓強(qiáng)的貢獻(xiàn)為與金屬膜發(fā)生完全非彈性碰撞，對壓強(qiáng)的貢獻(xiàn)為qpqnkTp21211