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晶须是一种发展中的高强度材料,它是一些非常细、非常完整的丝状(横截面为圆形)晶体。现有一根铁(Fe)晶,直径为d,用大小为F的力恰好能将它拉断,断面呈垂直于轴线的圆形,试估算拉断过程中Fe原子间的作用力F',已知铁的密度为ρ,铁的摩尔质量为MA,阿伏加德罗常量为NA
解:因原子力作用范围在10-10 m数量级,阻止拉断的原子力主要来自断开面上的所有原子对,当Fe晶上的拉力分摊到一对Fe原子上的力超过拉伸中的最大原子力时,Fe晶就被拉断
所以原子体积:V=MA/(ρNA)
原子直径:D=(6V/π)1/3
原子球的大圆面积:S=πD2/4
铁晶断面面积:S'=πd2/4
断面土排列的铁原子个数:N=S'/S=(πd2/4)/(πD2/4)=d2/D2
最后求得F'=F/N=FD2/d2=F[6MA/πρNA)]2/3/d2
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科目:高中物理 来源: 题型:

晶须是一种发展中的高强度材料,它是一些非常细的完整的丝状(横截面为圆形)晶体.现有一根铁(Fe)晶,直径为d,能承受的最大拉力为F.试求刚要拉断时原子间的作用力f.(已知铁的密度ρ,铁的摩尔质量M,阿伏伽德罗常数为NA,忽略铁分子间的空隙)

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科目:高中物理 来源: 题型:

晶须是一种发展中的高强度材料,它是一些非常细的、非常完整的丝状(横截面为圆形)晶体,现有一根铁(Fe)晶,直径d=1.60 μm,用F=0.026 4 N的力恰好将它拉断,试估算拉断过程中Fe原子间作用力f,铁的密度ρ=7.92 g·cm-3

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科目:高中物理 来源: 题型:

晶须是一种发展中的高强度材料,它是一些非常细的、非常完整的丝状(横截面为圆形)晶体.现有一根铁晶,直径d=1.60 μm,用了F=0.026 4 N的力将它拉断.试估算拉断过程中最大的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 来源:2012届贵州省高三物理复习测试:29分子动理论 内能(带解析) 题型:计算题

晶须是一种发展中的高强度材料,它是一些非常细的,非常完整的丝状(横截面为圆形)晶体,现有一根铁晶,直径d="1.60" μm,用了F="0.0264" N的力将它拉断,试估算拉断过程
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 来源:2011-2012学年贵州省高三物理复习测试:29分子动理论 内能(解析版) 题型:计算题

晶须是一种发展中的高强度材料,它是一些非常细的,非常完整的丝状(横截面为圆形)晶体,现有一根铁晶,直径d=1.60 μm,用了F=0.0264 N的力将它拉断,试估算拉断过程

中最大的Fe原子力Ff.(Fe的密度ρ=7.92 g·cm-3).

 

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