質(zhì)子和中子是由更基本的粒子即所謂“夸克”組成的.兩個(gè)強(qiáng)作用電荷相反(類似于正負(fù)電荷)的夸克在距離很近時(shí)幾乎沒有相互作用(稱為“漸近自由”);在距離較遠(yuǎn)時(shí),它們之間就會(huì)出現(xiàn)很強(qiáng)的引力(導(dǎo)致所謂“夸克禁閉”).作為一個(gè)簡單的模型,設(shè)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(guān)系為:
式中F0為大于零的常量,負(fù)號(hào)表示引力.用U表示夸克間的勢能,令U0F0(r2r1),取無窮遠(yuǎn)為勢能零點(diǎn).下列Ur圖示中正確的是
B

【錯(cuò)解分析】本題產(chǎn)生錯(cuò)誤的原因有三:一是不能夠通過題意獲得正確的信息;二是看不懂圖像的物理意義,其實(shí)就是不會(huì)讀圖;三是對(duì)做功和勢能之間的變化關(guān)系不清楚。
【正解】從無窮遠(yuǎn)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(fù)值且越來越小,此部分圖像為A、B選項(xiàng)中所示;rr1之后勢能不變,恒定為-U0,由引力做功等于勢能將少量,故U0=F0(r2r1)。
【點(diǎn)評(píng)】電勢能是高中物理中比較難以理解的概念,理解時(shí)可以類比重力勢能,在分析電勢能的變化時(shí),通過電場力做功去分析,比較簡單直觀,電場力做正功電勢能減少,反之電勢能增加。分析時(shí)還應(yīng)該注意零勢能面的選擇,它會(huì)影響到電勢能的大小、正負(fù),充分理解電勢能的相對(duì)性。電場力做功、電勢能和電勢以及電荷量都有正負(fù)之分,要正確理解正負(fù)號(hào)的意義。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

圖中a、b、c、d、e五點(diǎn)在一直線上,b、c兩點(diǎn)間的距離等于d、e兩點(diǎn)間的距離,在a點(diǎn)固定放置一個(gè)點(diǎn)電荷,帶電荷量為+Q,已知在+Q的電場中b、c兩點(diǎn)間的電勢差為U。將試點(diǎn)電荷+q從d點(diǎn)移動(dòng)到e點(diǎn)的過程中:
A.電場力做功qUB.克服電場力做功qU
C.電場力做功大于qUD.電場力做功小于qU

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個(gè)帶正電的質(zhì)點(diǎn),電量q=2.0×10-9  C,在靜電場中由a點(diǎn)移到b點(diǎn),在這過程中,除電場力外,其他力做的功為6.0×10-5 J,質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能增加了8.0×10-5 J,則a、b兩點(diǎn)間的電勢差Uab為(      )
A.1×104VB.3×104V   C.4×104VD.7×104V

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一電子在電場中沿著如圖所示的徑跡運(yùn)動(dòng),ab,bccd,de,電場力對(duì)電子所做的功分別為-2 eV,+8 eV,-4 eV,+3 eV,則上述各點(diǎn)中電勢最高的點(diǎn)和電勢最低點(diǎn)及電子在該點(diǎn)處電勢能最高點(diǎn)分別為  (  )
A.eaaB.cbb
C.cddD.caa

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

電荷Q在電場中某兩點(diǎn)間移動(dòng)時(shí),電場力做功W,由此可算出兩點(diǎn)間的電勢差為U;若讓電量為2Q的電荷在電場中的這兩點(diǎn)間移動(dòng)則(    ) 
A.電場力做功仍為W B.電場力做功
C.兩點(diǎn)間的電勢差仍為U D.兩點(diǎn)間的電勢差為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在靜電場中 ,把電荷量為4×10-9C的正試探電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn) ,克服靜電力做功
6×10-8J,以下說法中正確的是(    )
A.電荷的電勢能增加了6×10-8JB.電荷的動(dòng)能減少了6×10-8J
C.電荷在B點(diǎn)具有的電勢能是6×10-8JD.B點(diǎn)的電勢是15 V

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡(豎直面內(nèi))如圖中虛線所示,實(shí)線為等勢線。若不計(jì)空氣阻力,則此帶電粒子從a運(yùn)動(dòng)到b的過程中,其能量變化情況正確為 (    )
A.動(dòng)能不變B.電勢能增加
C.機(jī)械能不變D.重力勢能和電勢能之和增加

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

圖中c、d為正點(diǎn)電荷所形成的電場中的一條電場線上的兩點(diǎn),以下說法中正確的是(   )
A.c點(diǎn)的場強(qiáng)大于d點(diǎn)的場強(qiáng)
B.負(fù)電荷在d點(diǎn)所受電場力比在c點(diǎn)大
C.正電荷從d點(diǎn)到c點(diǎn)電勢能一定增加
D.負(fù)電荷從c點(diǎn)到d點(diǎn)電勢能一定減小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

將一電荷量為-3×10-6C的負(fù)電荷從電場中的A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn),克服電場力做了3×10-5J的功,再將該電荷從B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn),電場力做了1.2×10-5J的功,則A、C間的電勢差為       V,電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)再從B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)的過程中,電勢能變化了        J。

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