3. 铯原子喷泉钟是定标“秒”的装置。在喷泉钟的真空系统中,可视为质点的铯原子团在激光的推动下,
获得一定的初速度。随后激光关闭,铯原子团仅在重力的作用下做竖直上抛运动,到达最高点后再做一段
自由落体运动。取竖直向上为正方向。下列可能表示激光关闭后铯原子团速度v或加速度a随时间t变化的
图像是( )
参考答案
D
2023_广东卷 (物理)
3. 铯原子喷泉钟是定标“秒”的装置。在喷泉钟的真空系统中,可视为质点的铯原子团在激光的推动下,
获得一定的初速度。随后激光关闭,铯原子团仅在重力的作用下做竖直上抛运动,到达最高点后再做一段
自由落体运动。取竖直向上为正方向。下列可能表示激光关闭后铯原子团速度v或加速度a随时间t变化的
图像是( )
D
【答案】D
【解析】
【详解】AB.铯原子团仅在重力的作用,加速度 g 竖直向下,大小恒定,在 v t-图像中,斜率为加速度,
故斜率不变,所以图像应该是一条倾斜的直线,故选项 AB 错误;
CD.因为加速度恒定,且方向竖直向下,故为负值,故选项C 错误,选项 D 正确。
故选 D。
【解答】
根据热力学第一定律可知
$U W QD = +$
其中 $0Q=$,故气体内能增加
$D =U W$