题目内容
13.两个质子在氮原子核中相距约为10-15m,质子质量1.67×10-27kg,试比较它们之间的库仑力和万有引力?分析 根据库仑定律的公式F=k$\frac{Qq}{{r}^{2}}$,列出方程即可求得电荷之间的库仑力.
解答 解:两个质子可以简化为点电荷,故静电力为:F库=$\frac{k{Q}^{2}}{{r}^{2}}$=$\frac{9×1{0}^{9}×(1.6×1{0}^{-19})^{2}}{(1{0}^{-15})^{2}}$=230.4N≈230N
两个质子之间的万有引力: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:$\frac{{F}_{库}}{{F}_{引}}=\frac{230}{1.86×1{0}^{-34}}=1.239×1{0}^{36}$
答:它们之间的库仑力是万有引力的1.239×1036倍.
点评 本题就是对库仑定律的公式F=k$\frac{Qq}{{r}^{2}}$和万有引力定律的考查,计算时要认真仔细,同时要注意库仑定律的使用条件是真空中的点电荷.
练习册系列答案
相关题目
3.关于电场,下列说法正确的是( )
A. | 电场强度和电势差都是矢量 | |
B. | 描述电场的电场线是客观存在的 | |
C. | 在复杂电场中的电场线是可以相交的 | |
D. | 电场对放入其中的电荷有力的作用 |
4.传感器是一种采集信息的重要器件,如图所示的是一种测定压力的电容式传感器,当待测压力F作用于可动膜片电极上时,以下说法中正确的是( )
A. | 电容器的电容将减小 | |
B. | 电容器的电量将增加 | |
C. | 若 F 向上压膜片电极,电路中有从 b 到 a 的电流 | |
D. | 若 F 向上压膜片电极,电路中有从 a 到 b 的电流 |
18.关于加速度,下列说法错误的是( )
A. | 物体以2m/s2的加速度做匀加速直线运动,则在任意1s内物体的末速度一定比初速度大2m/s | |
B. | 在匀加速直线运动中,物体的加速度方向和速度方向必定相同 | |
C. | 不可能出现物体的加速度减小,速度反而增大的运动 | |
D. | 速度的变化率越大,则加速度越大 |
5.如图所示,一个电荷量为-Q的点电荷甲,固定在绝缘水平面上的O点.另一个电荷量为+q、质量为m的点电荷乙,从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动,到B点时的速度减小到最小为v;已知点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ,A、B间距离为L及静电力常量为k,则下列说法正确的是( )
A. | 点电荷甲在B点处的电场强度大小为$\frac{μmg}{q}$ | |
B. | O、B间的距离大于$\sqrt{\frac{kqQ}{μmg}}$ | |
C. | 在点电荷甲形成的电场中,A、B间电势差UAB=$\frac{\frac{1}{2}m{v}^{2}-\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}}{q}$ | |
D. | 点电荷甲形成的电场中,A点的电势大于B点的电势 |
7.为测量木块与木板间的动摩擦因数,将木板倾斜,木块以不同的初速度沿木板向上滑到最高点后再返回,用光电门测量木块来回的速度,用刻度尺测量向上运动的最大距离,为确定木块向上运动的最大高度,让木块推动轻质卡到最高点,记录这个位置,实验装置如图甲所示.
(1)本实验中,下列操作合理的是AC.
A.遮光条的宽度应尽量小些
B.实验前将轻质卡置于光电门附近
C.为了实验成功,木块的倾角必须大于某一值
(2)用螺旋测微器测量遮光条的宽度,如图乙所示读数为3.700 mm.
(3)改变木块的初速度,测量出它向上运动的最大距离与木块来回经过光电门时速度的平方差,结果如表所示,试在丙图坐标纸上作出△v2-x的图象,经测量木板倾角的余弦值为0.6,重力加速度取g=9.80m/s2,则木块与木板间的动摩擦因数为0.010(结果保留两位有效数字).
(4)由于轻质卡的影响,使得测量的结果偏大(选填“偏大”或“偏小”).
(1)本实验中,下列操作合理的是AC.
A.遮光条的宽度应尽量小些
B.实验前将轻质卡置于光电门附近
C.为了实验成功,木块的倾角必须大于某一值
(2)用螺旋测微器测量遮光条的宽度,如图乙所示读数为3.700 mm.
(3)改变木块的初速度,测量出它向上运动的最大距离与木块来回经过光电门时速度的平方差,结果如表所示,试在丙图坐标纸上作出△v2-x的图象,经测量木板倾角的余弦值为0.6,重力加速度取g=9.80m/s2,则木块与木板间的动摩擦因数为0.010(结果保留两位有效数字).
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
X/cm | 16.0 | 36.0 | 60.0 | 70.0 | 88.0 |
△v2/m2s-2 | 0.04 | 0.09 | 0.15 | 0.19 | 0.22 |