Question

17．我們知道電子上的負(fù)電荷和質(zhì)子上的正電荷電荷量大小是相等的，若假設(shè)這些量彼此相差0.0001%，則相距1m的兩個(gè)銅幣相互排斥的力為多少？（假定每個(gè)銅原子含有3×10²²個(gè)銅原子．一個(gè)中性銅原子含有29個(gè)質(zhì)子和29個(gè)電子，結(jié)果保留一位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 先根據(jù)題意估算每個(gè)銅幣的凈電荷量，然后根據(jù)庫侖定律列式求解．

解答 解：電子上的負(fù)電荷和質(zhì)子上的正電荷電荷量大小是相等的，若假設(shè)這些量彼此相差0.0001%，則凈電荷為：
Q=3×10²²×1.6×10^-19C×0.0001%×29=0.0048×29C=0.1392C
故兩個(gè)銅幣的質(zhì)子間的排斥力為：
F=$\frac{k{Q}^{2}}{{r}^{2}}$=$\frac{9×1{0}^{9}×0.139{2}^{2}}{{1}^{2}}$≈2×10⁸N
答：則相距1m的兩個(gè)銅幣相互排斥的力為2×10⁸N．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是根據(jù)庫侖定律列式求解，注意按照題目的意思，兩個(gè)銅幣的電荷量不為零，基礎(chǔ)題目．