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
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网