Question

10．有一个质量为m，带电量为-q的粒子（重力不计，可视为电荷）围绕一个带电量为+Q的点电荷做圆周运动，如图，已知运动半径为R，求：
（1）粒子所受到的库仑力？
（2）粒子的速度大小？

Answer 1

分析 （1）根据库仑定律F=$\frac{kQq}{{R}^{2}}$，即可求解；
（2）根据牛顿第二定律，由引力提供向心力，即可求解．

解答 解：（1）由库仑定律，则有粒子所受到的库仑力，F=$\frac{kQq}{{R}^{2}}$，
（2）根据题意，粒子受到库仑引力提供向心力，则有：$\frac{kQq}{{R}^{2}}$=$\frac{m{v}^{2}}{R}$，
解得：v=$\frac{kQq}{mR}$；
答：（1）粒子所受到的库仑力$\frac{kQq}{{R}^{2}}$；
（2）粒子的速度大小$\frac{kQq}{mR}$．

点评 考查库仑定律与向心力表达式的内容，掌握牛顿第二定律的应用，注意符号运算的正确性．