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质子和中子是由更基本的粒子即所谓“夸克”组成的.两个强作用电荷相反(类似于正负电荷)的夸克在距离很近时几乎没有相互作用(称为“渐近自由”);在距离较远时,它们之间就会出现很强的引力(导致所谓“夸克禁闭”).作为一个简单的模型,设这样的两夸克之间的相互作用力F与它们之间的距离r的关系为:式中F0为大于零的常量,负号表示引力.用U表示夸克间的势能,令U0=F0(r2—r1),取无穷远为势能零点.下列U-r图示中正确的是
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B
解析:当r<r1时F=0,在r改变的过程中势能不发生变化,且r=r1时,U=U1=U0.在r1≤r≤r2之间F表现为恒定引力,随距离的增大引力做负功,势能逐渐增大,当r>r2以后F=0,势能又不发生变化,U=U2=0,所以答案为B.
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