【正文】 位時間內(nèi)發(fā)出的光子數(shù)N；b．該激光作用在物體表面時產(chǎn)生的光壓I．（2）從微觀角度看，氣體對容器的壓強是大量氣體分子對容器壁的頻繁撞擊引起的．正方體密閉容器中有大量運動的粒子，每個粒子質(zhì)量為m，單位體積內(nèi)粒子數(shù)量為n．為簡化問題，我們假定：粒子大小可以忽略；速率均為v，且與容器壁各面碰撞的機會均等；與容器壁碰撞前后瞬間，粒子速度方向都與容器壁垂直，且速率不變．a(chǎn)．利用所學力學知識，推導容器壁受到的壓強P與m、n和v的關系；b．我們知道，理想氣體的熱力學溫度T與分子的平均動能成正比，即，式中α為比例常數(shù)．請從微觀角度解釋說明：一定質(zhì)量的理想氣體，體積一定時，其壓強與溫度成正比．【答案】（1）a. b. （2）a. 【解析】【分析】【詳解】（1）：，光子能量：，得單位時間內(nèi)發(fā)出的光子數(shù)．，根據(jù)牛頓第三定律物體表面對光子的力大小也為F0，時間為，由動量定理可知：，解得（2），取面積為S，高度為的體積內(nèi)的粒子為研究對象．該體積中粒子個數(shù)，可以撞擊該容器壁的粒子數(shù)，一個撞擊容器壁的氣體分子對其產(chǎn)生的壓力用F來表示，根據(jù)牛頓第三定律容器壁對氣體分子的力大小也為F，由，得，容器壁受到的壓強，解得，一定質(zhì)量的理想氣體，體積一定時，其壓強與溫度成正比．13．對于同一物理問題，常?？梢詮暮暧^與微觀兩個不同角度進行研究，找出其內(nèi)在聯(lián)系，從而更加深刻地理解其物理本質(zhì)．（1）一段橫截面積為S、長為L的直導線，單位體積內(nèi)有n個自由電子，電子電荷量為e．該導線通有電流時，假設自由電子定向移動的速率均為v,求導線中的電流I（請建立模型進行推導）；（2）正方體密閉容器中有大量運動粒子，每個粒子質(zhì)量為m，單位體積內(nèi)粒子數(shù)量n為恒量．為簡化問題，我們假定：粒子大小可以忽略；其速率均為v，且與器壁各面碰撞的機會均等；與器壁碰撞前后瞬間，粒子速度方向都與器壁垂直，且速率不變．利用所學力學知識，導出器壁單位面積所受粒子壓力F與m、n和v的關系(提示：建議，建立模型，思考壓強的產(chǎn)生原理)．【答案】（1）nvSe；（2） 【解析】試題分析：取一時間段t，求得相應移動長度l=vt，體積為為Svt．總電量為nesvt，再除以時間，求得表達式；粒子與器壁有均等的碰撞機會，即相等時間內(nèi)與某一截面碰撞的粒子為該段時間內(nèi)粒子數(shù)的，據(jù)此根據(jù)動量定理求與某一個截面碰撞時的作用力f．（1）導體中電流大小t時間內(nèi)電子運動的長度為vt，則其體積為，通過導體某一截面的自由電子數(shù)為該時間內(nèi)通過導體該截面的電量：由①②式得；（2）考慮單位面積，t時間內(nèi)能達到容器壁的粒子所占據(jù)的體積為，其中粒子有均等的概率與容器各面相碰，即可能達到目標區(qū)域的粒子數(shù)為，設碰前速度方向垂直柱體地面且碰撞是彈性的，則分子碰撞器壁前后，總動量的變化量為由動量定理可得：14．如圖所示，兩平行金屬導軌置于水平面（紙面）內(nèi)，導軌間距為l，左端連有一阻值為R的電阻。（g取10m/s2）試求： （1）滑塊在A和D點所具有的重力勢能是多少？（以BC面為零勢面）（2）若AB、CD均光滑，而只有BC面粗糙，BC=28cm且BC面上各處粗糙程度相同，則滑塊最終停在BC面上什么位置？ 【答案】(1) (2)【解析】 功能關系得：A到D: ① 設滑塊在BC上的 路程為: , A到最后停止,由動能定理得: ② 解出， 故距C點的距離為：.