已知氢核质量mH=1.67×10-27kg,电子质量me=9.1×10-31kg,氢原子中氢核与电子之间的最短距离为r=5.3×10-11m,试求(1)它们之间的库仑力.(2)它们之间的万有引力.(3)库仑力是万有引力的多小倍?

问题描述:

已知氢核质量mH=1.67×10-27kg,电子质量me=9.1×10-31kg,氢原子中氢核与电子之间的最短距离为r=5.3×10-11m,试求
(1)它们之间的库仑力.
(2)它们之间的万有引力.
(3)库仑力是万有引力的多小倍?

氢核与电子所带的电荷量都是e=1.6×10-19C
(1)氢原子中氢核与电子之间的库仑力:
F=

kQq
r2
=
9×109×(1.6×10−19)2
(5.3×10−11)2
=8.2×10-8N
(2)氢核与电子之间的万有引力:
F=
GMm
r2
=
6.7×10−11×1.67×10−27×9.1×10−31
(5.3×10−11)2
=3.6×10-47N
(3)氢原子中氢核与电子之间的库仑力和万有引力的比值:
F
F
=2.3×1039
答:(1)它们之间的库仑力是8.2×10-8N.
(2)它们之间的万有引力3.6×10-47N.
(3)库仑力是万有引力的2.3×1039倍.
答案解析:该题根据题目给出的数据,应用库仑定律和万有引力定律直接计算,再进行比较.
考试点:库仑定律;万有引力定律及其应用.

知识点: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.