Question

高中物理实验：两块铅块紧压后黏在一起，是因为分子间存在引力

我想问的是，既然黏住后分子间合力为引力，那紧压过程中合力也应为引力（因为分子间距离比黏住时还大），那为什么紧压时要用很大力气，这股排斥力哪来的？

还有，铅块黏住有没有大气压的因素？

Answer 1

固体和液体的分子之所以会聚集在一起而不分开，这是因为分子之间存在相互吸引力；而固体和液体又很难压缩，即使气体也不能无限制地压缩，说明分子之间除了引力外还存在斥力。

分子力（包括斥力和引力及其合力F）的大小与分子之间的距离R有关。

(1)当R=r(r 的数量级约为10的负10次方米)时，斥力等于引力，F= 0，分子受力平衡状态。 r称为平衡位置。
(2)当R<r 时，斥力大于引力，分子力表现为斥力，且随R的减少而急剧增加。
(3)当R>r 时，斥力小于引力，分子力表现为引力，且随 R的增大而先增大后减小；当R大于分子力的有效作用距离(亦称分子力的有效作用半径，约10的负9次方米)时，引力很快趋于零，分子力可忽略不计。
紧压时分子间距离远远大于r,基本没有分子力,也就是说你怎么压也压不一这个r的范围.也就是破境难重圆的原理一样

Answer 2

分子之间的引力或斥力要在分子尺度上才能够明显地表现出来，宏观尺度下分子力的作用是很微弱的。所以，问题的关键在于两块铅板的接触面是否是理想的平面。如果两个接触面是理想的平面，那么把它们贴在一起，不用压也能黏在一起。因为我们可以保证这么一贴，两块板表面各处的分子都能靠得很近，达到了分子产生明显吸引力的尺度。但是，现实中的铅板总是达不到这个平整的程度，总是有一些局部凹凸的。所以两块铅板贴在一起的时候真正近距离接触的面积要远远小于它们之间空隙的面积。两块铅板能够黏在一起靠的是微观分子之间的引力在宏观的大数量条件下的积累，由于接触面不平整，接触面积很有限，因而能够产生的引力的大小也是微不足道的，一般不能达到黏在一起的程度。压紧，正是为了消除它们之间原本由于表面凹凸而形成的空隙，只要消除了这个空隙，两块铅板之间接触面上各处的分子都能彼此靠近，这样就能够黏在一起了。在把凹凸压平之前，凸出部分由于靠得太近，因而产生很大的排斥力，你所说的排斥力正是源于此，压，是为了克服这个排斥力。由于铅板总是有大小有厚度的，严格地说大气压总是存在的，毕竟整个都处在大气当中，但是对这个问题，气压的作用是次要的。

追问

照你这么说，是不是如果接触面非常平整，两铅块只要轻轻相碰，就能粘在一起？？

追答

接触面大了，自然能黏在一起，这根胶布粘东西是一个道理。

Answer 3

我记得好像是分子热运动引起的吧！不是分子引力……

Answer 4

有。你画一个分子力曲线就明白啦