题目内容
19．氢原子由一个质子和一个电子组成，根据经典模型，电子绕核做圆周运动，轨道半径让是5.3×10-11m．已知质子的质量mp为1.7×10-27kg，电子的质量m为9.1×10-31kg，万有引力常量为6.7×10-11N•m2/kg2．（1）电子受到质子的静电力．
（2）电子受到质子的万有引力．
（3）电子受到质子的静电力是万有引力的多少倍？
分析 （1）应用库仑定律可以求出静电力；
（2）应用万有引力定律可以求出电子受到的万有引力；
（3）已知静电力与万有引力，然后求出它们的倍数关系．
解答 解：质子与电子所带的电荷量都是：e=1.6×10-19C；
（1）电子受到质子的静电力：F静电力=k$\frac{{e}^{2}}{{r}^{2}}$=$\frac{9×1{0}^{9}×（1.6×1{0}^{-19}）^{2}}{（5.3×1{0}^{-11}）^{2}}$≈8.2×10-8N；
（2）电子受到质子的万有引力：F万有引力=G$\frac{m{m}_{p}}{{r}^{2}}$=$\frac{6.7×1{0}^{-11}×9.1×1{0}^{-31}×1.7×1{0}^{-27}}{（5.3×1{0}^{-11}）^{2}}$≈3.7×10-47N；
（3）电子受到质子的静电力与万有引力之比：$\frac{{F}_{静电力}}{{F}_{万有引力}}$=$\frac{8.2×1{0}^{-8}}{3.7×1{0}^{-47}}$≈2.2×1039；
答：（1）电子受到质子的静电力为8.2×10-8N．
（2）电子受到质子的万有引力为3.7×10-47N．
（3）电子受到质子的静电力是万有引力的2.2×1039倍．
点评 该题将库仑定律与万有引力定律计算出的电子与质子之间的作用力比较，先进行计算后比较即可，属于基础题目．
练习册系列答案
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10．如图所示，是某学习小组做探究“橡皮筋做的功和物体速度变化的关系”的实验，图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行的情形，这时，橡皮筋对小车做的功记为Wo．当依次用2条、3条、4条、5条完全相同的橡皮筋并在一起进行实验，每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放．小车每次实验中获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．
（1）实验时为了使小车只在橡皮筋作用下运动，应把木板的左端垫起适当高度以平衡摩擦力．
（2）每次实验得到的纸带上的点并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的点距均匀部分进行测量．
（3）下面是本实验的数据记录表．若第一次橡皮筋所做的功记为Wo，请将第2、3、4、5次实验中橡皮筋做的功填写在下表所对应的位置上．
（4）利用表中的数据，在坐标中（答题卡上）作出相应的图象．根据图象可判断：
在实验误差范围内，橡皮筋所做的功W和物体所获得的速度v的关系应是Wo∝v2．
（1）实验时为了使小车只在橡皮筋作用下运动，应把木板的左端垫起适当高度以平衡摩擦力．
（2）每次实验得到的纸带上的点并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的点距均匀部分进行测量．
（3）下面是本实验的数据记录表．若第一次橡皮筋所做的功记为Wo，请将第2、3、4、5次实验中橡皮筋做的功填写在下表所对应的位置上．
| 物理量 数据 次数 | 橡皮筋做的功 | 10个间隔的距离S（m） | 10个间隔的时间T（s） | 小车获得的速度vn（m/s） | 小车速度的平方vn2（m/s）2 |
| 1 | W0 | 0.200 | 0.2 | ||
| 2 | 0.280 | 0.2 | |||
| 3 | 0.300 | 0.2 | |||
| 4 | 0.400 | 0.2 | |||
| 5 | 0.450 | 0.2 |
在实验误差范围内，橡皮筋所做的功W和物体所获得的速度v的关系应是Wo∝v2．
如图所示，物体A、B叠放在一起，两物体重力均为20N，A、B间的动摩擦因数和物体B与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.2．
要使摩托车手能够以角速度ω沿圆锥面的内壁做半径为R的圆周运动，求车胎橡胶与圆锥内表面间的摩擦因数应该为多少？
如图所示，质量为2×10-8kg，带电小液滴以V0=2m/s的速度从水平放置的金属板A、B的中央飞入板间，带电小液滴恰好沿直线穿过板间，已知板长L=10cm，板间距离d=2cm，电压UAB=100V，重力加速度g=10m/s2．则
2．
玩具轰炸机沿水平方向匀速飞行，到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹，并垂直击中山坡上的目标A．已知A点高度为h=3.6m，山坡倾角为37°，g=10m/s2由此算出（ ）
玩具轰炸机沿水平方向匀速飞行，到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹，并垂直击中山坡上的目标A．已知A点高度为h=3.6m，山坡倾角为37°，g=10m/s2由此算出（ ）| A． | 轰炸机的飞行高度为320m | |
| B． | 轰炸机的飞行速度8m/s | |
| C． | 炸弹的飞行时间0.8s | |
| D． | 炸弹落在上坡时的动能是炸弹投出时的动能的$\frac{5}{4}$倍 |
3．对于匀减速直线运动，下列说法正确的是（ ）
| A． | 物体运动的初速度的方向，一定与加速度的方向相反 | |
| B． | 物体运动的速度逐渐减小，加速度不变 | |
| C． | 物体的加速度在计算中一定取负值 | |
| D． | 物体的加速度在计算中可能取正值，也可能取负值 |