带电荷量为q1、q2,质量分别为m1和m2的两带异种电荷的粒子,其中q1=2q2,m1=4m2均在真空中,两粒子除相互之间库仑力外,不受其他力的作用,已知两粒子到某固定点的距离皆保持不变,由此可知,两粒子一定做______运动,该固定点距两带电粒子的距离之比L1:L2=______.

问题描述:

带电荷量为q1、q2,质量分别为m1和m2的两带异种电荷的粒子,其中q1=2q2,m1=4m2均在真空中,两粒子除相互之间库仑力外,不受其他力的作用,已知两粒子到某固定点的距离皆保持不变,由此可知,两粒子一定做______运动,该固定点距两带电粒子的距离之比L1:L2=______.

异种电荷,要保持间距不变,则必须做匀速圆周运动,之间的库仑引力提供向心力.
由于相互库仑力大小相等,且共轴角速度相等,所以则有:m1ω2L1=m2ω2L2
因此L1和L2的间距之比与它们的质量成反比,即有1:4.
故答案为:匀速圆周;1:4
答案解析:两异种点电荷能绕圆心各自做匀速圆周运动,其向心力是由它们间的库仑力提供与库仑定律,则可以求出它们的间距.
考试点:库仑定律.


知识点:虽然由库仑力提供向心力,但值得注意的是库仑力的间距与它们做圆周运动的半径不是相等的.