Question

质子和中于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

[　　]

A．

B．

C．

D．

Answer 1

答案：B
解析：

解析：当两夸克之间的距离时，两夸克之间不存在相互作用力，引力的功为零，必有势能保持不变，由于取无穷远为零势能点，此时的势能应为负值．当时，两夸克之间存在吸引力，此时夸克间的距离变大，引力做负功，势能增加，即其绝对值应该减小．考虑到引力为恒力，引力的功随距离均匀增大，必有势能均匀增加．当时，两夸克间的相互作用力为零，引力的功必为零，势能不变，一直到两夸克相距无穷远，势能应该为零．答案应为B． 　　规律总结：库仑力做正功，电势能减小；库仑力做负功，电势能增加；库仑力做多少功，电势能就变化多少．库仑力不做功，电势能不变．