Question

密閉容器中氣體分子以平均速率v做無規(guī)則的熱運動，氣體分子單位體積內(nèi)的分子數(shù)是n₀，每個分子的質(zhì)量是m₀，如果分子與器壁碰撞時是垂直相碰，且碰撞以后以原速率反向彈回，器壁面積為S，氣體壓強

1

3

n₀m₀v²

求氣體對器壁的作用力

1

3

n₀m₀v²s

．

Answer 1

分析：求解出時間t內(nèi)碰撞面積S上的分子數(shù)，然后根據(jù)動量定理列式求解平均碰撞力，最后求解壓強．

解答：解：時間t內(nèi)碰撞面積S上的分子數(shù)：N=（vt?S）n₀
容器有6個面，所以每個器壁碰撞的分子數(shù)為

1

6

N
對于這部分分子，根據(jù)動量定理，有：-Ft=-

1

6

Nm₀v-

1

6

Nm₀v
解得：F=

1

3

n₀m₀v²s；
p=

F

S

=

1

3

n₀m₀v²
故答案為：

1

3

n₀m₀v²；

1

3

n₀m₀v²s，

點評：本題關(guān)鍵建立微觀運動模型，然后根據(jù)動量定理列式求解平均碰撞力，最后求解氣壓．