研究发现,某类微观带电粒子之间的相互作用力F与它们之间距离r的关系为:F=0,0<r<r1-F0,r1≤r≤r20,r>r2式中F0为大于零的常量,负号表示引力.用U表示这类微观带电粒子间的势-物理

题目简介

研究发现,某类微观带电粒子之间的相互作用力F与它们之间距离r的关系为:F=0,0<r<r1-F0,r1≤r≤r20,r>r2式中F0为大于零的常量,负号表示引力.用U表示这类微观带电粒子间的势-物理

题目详情

研究发现,某类微观带电粒子之间的相互作用力F与它们之间距离r的关系为:F=
0,0<r<r1
-F0r1≤r≤r2
0,r>r2
式中F0为大于零的常量,负号表示引力.用U表示这类微观带电粒子间的势能,令U0=F0 (r2-r1),取无穷远为势能零点.下列U-r图象中正确的是(  )
A.
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B.
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C.
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D.
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题型:单选题难度:偏易来源:上海模拟

答案

当r1<r<r2时,F=-F0,说明带电粒子间存在引力,带电粒子间距离增大时,引力做负功,势能增大.
根据功能关系有:△U=F0△r=F0(r2-r),即U∞-U=F0(r2-r),U∞=0,得到U=-F0(r2-r).
   当r=r1时,U=-F0(r2-r1)=-U0.当0<r<r1时,F=0,说明带电粒子间没有作用力,粒子间距离变化时,势能不变,即有U=-U0;
   当r>r2时,F=0,说明带电粒子间没有作用力,粒子间距离变化时,势能与无穷远处势能相等,U=0;
故选B

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