Question

13．兩個質(zhì)子在氮原子核中相距約為10^-15m，質(zhì)子質(zhì)量1.67×10^-27kg，試比較它們之間的庫侖力和萬有引力？

Answer 1

分析 根據(jù)庫侖定律的公式F=k$\frac{Qq}{{r}^{2}}$，列出方程即可求得電荷之間的庫侖力．

解答 解：兩個質(zhì)子可以簡化為點電荷，故靜電力為：F_庫=$\frac{k{Q}^{2}}{{r}^{2}}$=$\frac{9×1{0}^{9}×（1.6×1{0}^{-19}）^{2}}{（1{0}^{-15}）^{2}}$=230.4N≈230N
兩個質(zhì)子之間的萬有引力：F_引=$\frac{G{m}_{1}{m}_{2}}{{r}^{2}}$=$\frac{6.67×1{0}^{-11}×（1.67×1{0}^{-27}）^{2}}{（1{0}^{-15}）^{2}}$=1.86×10^-34N
所以：$\frac{{F}_{庫}}{{F}_{引}}=\frac{230}{1.86×1{0}^{-34}}=1.239×1{0}^{36}$
答：它們之間的庫侖力是萬有引力的1.239×10³⁶倍．

點評 本題就是對庫侖定律的公式F=k$\frac{Qq}{{r}^{2}}$和萬有引力定律的考查，計算時要認真仔細，同時要注意庫侖定律的使用條件是真空中的點電荷．