解析:估算最大鐵原子力,最關(guān)鍵之處就是要將已知的宏觀量與待求的微觀量聯(lián)系起來,這就要想到阿伏加德羅常數(shù).
因原子力作用范圍在10-10 m數(shù)量級(jí),阻止拉斷的原子力主要來自于斷開面上的所有原子對(duì).當(dāng)Fe晶上的拉力分?jǐn)偟揭粚?duì)Fe原子上的力超過拉伸中的最大原子力時(shí),F(xiàn)e晶就被拉斷.又鐵的摩爾質(zhì)量MA=55.85×10-3 kg/mol.
所以鐵原子的體積:
V= m3=1.171×10-29 m3
原子直徑D==2.82×10-10 m
原子球的大圓面積S=πD2/4=6.25×10-20 m2
鐵晶斷面面積S′=πd2/4=π×(1.60×10-6)2/4 m2=2.01×10-12 m2
斷面上排列的鐵原子數(shù)N==3.2×107(個(gè))
所以拉斷過程中最大鐵原子力Ff= N=8.25×10-10 N.
答案:8.25×10-10 N
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科目:高中物理 來源: 題型:
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科目:高中物理 來源:2012屆貴州省高三物理復(fù)習(xí)測(cè)試:29分子動(dòng)理論 內(nèi)能(帶解析) 題型:計(jì)算題
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,試估算拉斷過程
中最大的Fe原子力Ff.(Fe的密度ρ="7.92" g·cm-3).
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科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年貴州省高三物理復(fù)習(xí)測(cè)試:29分子動(dòng)理論 內(nèi)能(解析版) 題型:計(jì)算題
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,試估算拉斷過程
中最大的Fe原子力Ff.(Fe的密度ρ=7.92 g·cm-3).
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