翰林汇测定气体分子速率的部分装置如图所示.放在高真空容器中.A.B是两个圆盘.绕一根共同轴以相同的转速n=25r/s匀速转动．两盘相距L=20cm.盘上各开一很窄的细缝.两盘细缝之间成6°的夹角．已知气体分子恰能垂直通过两个圆盘的细缝.则气体分子的最大速率为( )A．600m/sB．400m/sC．300m/sD．200m/s 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

翰林汇测定气体分子速率的部分装置如图所示，放在高真空容器中，A、B是两个圆盘，绕一根共同轴以相同的转速n=25r/s（转/秒）匀速转动．两盘相距L=20cm，盘上各开一很窄的细缝，两盘细缝之间成6°的夹角．已知气体分子恰能垂直通过两个圆盘的细缝，则气体分子的最大速率为（　　）

A．600m/s

B．400m/s

C．300m/s

D．200m/s

分析：在圆盘转过6°的时间内，分子通过的水平位移为L，此种情况下，速率最大

解答：解：圆盘角速度ω=2nπ=50πrad/s，转过6°所用时间为t=

2π

50π

1500

s，气体分子的最大速率为v=

0.2

1500

m/s=300m/s，选项ABD错误，C正确
故选C

点评：注意熟练掌握描述圆周运动的物理量间的关系，若不求最大速率，而该做求可能的速率，则会出现多解，不妨一试

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1920年科学家史特恩测定气体分子速率的装置如图所示，A、B为一双层共轴圆筒形容器，外筒半径为R，内筒半径为r，可同时绕其共同轴以同一角速度ω高速旋转，其内部抽成真空．沿共同轴装有一根镀银的铂丝K，在铂丝上通电使其加热，银分子（即原子）蒸发成气体，其中一部分分子穿过A筒的狭缝a射出到达B筒的内表面．由于分子由内筒到达外筒需要一定时间，若容器不动，这些分子将到达外筒内壁上的b点，若容器转动，从a穿过的这些分子仍将沿原来的运动方向到达外筒内壁，但容器静止时的b点已转过弧长s到达b’点．
（1）测定该气体分子最大速度的大小表达式为

(R-r)Rω

．
（2）采用的科学方法是下列四个选项中的

．
A．理想实验法B．建立物理模型法
C．类比法D．等效替代法．

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