Question

11．如图所示，乙烷球棍模型是由6个氢原子球和2个碳原子球组成，其中，下层的3个氢原子与碳原子之间用铰链轻杆连接，碳氢键与碳碳键间的夹角为60°，各层碳氢键间的夹角为120°，已知，每个氢原子模型球的质量为m₀，每个碳原子模型球的质量为3m₀，共价键的质量不计，若假设碳碳键的张力和底层碳氢键的张力分别为为F₁，F₂，则关于F₁、F₂的值正确是（　　）

• A． F₁=6m₀g  F₂=9m₀g
• B． F₁=9m₀g  F₂=4m₀g
• C． F₁=6m₀g   F₂=6m₀g
• D． F₁=4m₀g   F₂=9m₀g

Answer 1

分析 模型稳定，则各原子受力平衡．由碳原子和氢原子受力平衡分别列式，联立求解．

解答 解：模型稳定，则各原子受力平衡．
将上层氢原子和碳原子当成一个整体，则只受重力和张力F₁的作用，由受力平衡可得：F₁=3m₀g+3m₀g=6m₀g；
对下层的碳原子进行受力分析，由受力平衡可得：F₁+3m₀g=3F₂cos60°，所以，F₂=6m₀g；
故ABD错误；C正确；
故选：C．

点评 对系统进行受力分析时，若只需求解连接系统之间的某些力，而不需要详细求解系统内每一个力时，我们常用整体法忽略系统内相互作用的力．