晶須是一種發(fā)展中的高強(qiáng)度材料，它是一些非常細(xì)的完整的絲狀（橫截面為圓形）晶體．現(xiàn)有一根鐵（Fe）晶，直徑為d，能承受的最大拉力為F．試求剛要拉斷時(shí)原子間的作用力f．（已知鐵的密度ρ，鐵的摩爾質(zhì)量M，阿伏伽德羅常數(shù)為NA，忽略鐵分子間的空隙）
分析：計(jì)算出橫截面積上的分子個(gè)數(shù)，然后用最大拉力除以橫截面積上的分子個(gè)數(shù)即可求解．
解答：解：分子的體積為：V=
M
ρNA

根據(jù)球體積公式，有：V=
4
3
π(
D
2
)3
根據(jù)橫截面積上的分子個(gè)數(shù)為：n=
d2
D2

故單個(gè)分子間的最大引力為：f=
F
n
=
F
d2
3(
6M
ρπNA
)2

答：剛要拉斷時(shí)原子間的作用力f為
F
d2
3(
6M
ρπNA
)2
．
點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是求解出橫截面積上的分子個(gè)數(shù)，然后用最大拉力除以橫截面積上的分子個(gè)數(shù)即可，基礎(chǔ)題．
練習(xí)冊(cè)系列答案
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晶須是一種發(fā)展中的高強(qiáng)度材料，它是一些非常細(xì)的、非常完整的絲狀(橫截面為圓形)晶體，現(xiàn)有一根鐵(Fe)晶，直徑d=1.60 μm，用F=0.026 4 N的力恰好將它拉斷，試估算拉斷過(guò)程中Fe原子間作用力f，鐵的密度ρ=7.92 g·cm-3

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

晶須是一種發(fā)展中的高強(qiáng)度材料，它是一些非常細(xì)的、非常完整的絲狀（橫截面為圓形）晶體.現(xiàn)有一根鐵晶，直徑d=1.60 μm,用了F=0.026 4 N的力將它拉斷.試估算拉斷過(guò)程中最大的Fe原子力Ff(Fe的密度ρ=7.92 g·cm-3).

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晶須是一種發(fā)展中的高強(qiáng)度材料,它是一些非常細(xì)的,非常完整的絲狀(橫截面為圓形)晶體,現(xiàn)有一根鐵晶,直徑d="1.60" μm,用了F="0.0264" N的力將它拉斷,試估算拉斷過(guò)程
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晶須是一種發(fā)展中的高強(qiáng)度材料,它是一些非常細(xì)的,非常完整的絲狀(橫截面為圓形)晶體,現(xiàn)有一根鐵晶,直徑d=1.60 μm,用了F=0.0264 N的力將它拉斷,試估算拉斷過(guò)程

中最大的Fe原子力Ff.(Fe的密度ρ=7.92 g·cm-3).

 

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