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(08年海南卷)質子和中子是由更基本的粒子即所謂“夸克”組成的。兩個強作用電荷相反(類似于正負電荷)的夸克在距離很近時幾乎沒有相互作用(稱為“漸近自由”);在距離較遠時,它們之間就會出現(xiàn)很強的引力(導致所謂“夸克禁閉”)。作為一個簡單的模型,設這樣的兩夸克之間的相互作用力F與它們之間的距離r的關系為:式中F0為大于零的常量,負號表示引力。用U表示夸克間的勢能,令U0F0(r2r1),取無窮遠為勢能零點。下列Ur圖示中正確的是

 
 

 

 

答案:B

解析:從無窮遠處電勢為零開始到r = r2位置,勢能恒定為零,在r = r2r = r1過程中,恒定引力做正功,勢能逐漸均勻減小,即勢能為負值且越來越小,此部分圖像為A、B選項中所示;rr1之后勢能不變,恒定為-U0,由引力做功等于勢能減少量,故U0=F0(r2r1)。

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