电量为q1=2q2,质量为m1=4m2的两个带异种电荷的粒子在真空中,除相互作用的库仑力外不受其它力的作用,已知两粒子与它们间的固定点距离保持不变而不吸引在一起,则知两粒子一定做______运动,该固定点距离两粒子的距离d1与d2之比______.
问题描述:
电量为q1=2q2,质量为m1=4m2的两个带异种电荷的粒子在真空中,除相互作用的库仑力外不受其它力的作用,已知两粒子与它们间的固定点距离保持不变而不吸引在一起,则知两粒子一定做______运动,该固定点距离两粒子的距离d1与d2之比______.
答
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.
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:
m1ω2d1=m2ω2d2
因此d1和d2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.