题目
已知粒子的带电量为2e(),质量为 ,已知万有引力常数为,假设两个 粒子之间相距,则它们之间的静电斥力的大小为___________。静电力与万有引力大小的比值_____________。
已知粒子的带电量为2e(
),质量为
,已知万有引力常数为
,假设两个
粒子之间相距
,则它们之间的静电斥力的大小为___________。静电力与万有引力大小的比值_____________。
题目解答
答案
根据静电力计算公式:将其中数据代入即可求出它们之间的静电斥力的大小为0.09216N,
根据万有引力计算公式:将其中数据代入即可求出万有引力大小为
所以静电力与万有引力大小的比值为
解析
步骤 1:计算静电斥力
根据库仑定律,两个点电荷之间的静电力大小为 $F_e = k \frac{q_1 q_2}{r^2}$,其中 $k$ 是库仑常数,$q_1$ 和 $q_2$ 是两个电荷的电量,$r$ 是它们之间的距离。库仑常数 $k = 8.99 \times 10^9 N \cdot m^2 \cdot C^{-2}$。将题目中给出的数值代入公式计算静电斥力。
步骤 2:计算万有引力
根据万有引力定律,两个物体之间的万有引力大小为 $F_g = G \frac{m_1 m_2}{r^2}$,其中 $G$ 是万有引力常数,$m_1$ 和 $m_2$ 是两个物体的质量,$r$ 是它们之间的距离。将题目中给出的数值代入公式计算万有引力。
步骤 3:计算静电力与万有引力的比值
将步骤 1 和步骤 2 中计算出的静电力和万有引力的大小代入比值公式计算。
根据库仑定律,两个点电荷之间的静电力大小为 $F_e = k \frac{q_1 q_2}{r^2}$,其中 $k$ 是库仑常数,$q_1$ 和 $q_2$ 是两个电荷的电量,$r$ 是它们之间的距离。库仑常数 $k = 8.99 \times 10^9 N \cdot m^2 \cdot C^{-2}$。将题目中给出的数值代入公式计算静电斥力。
步骤 2:计算万有引力
根据万有引力定律,两个物体之间的万有引力大小为 $F_g = G \frac{m_1 m_2}{r^2}$,其中 $G$ 是万有引力常数,$m_1$ 和 $m_2$ 是两个物体的质量,$r$ 是它们之间的距离。将题目中给出的数值代入公式计算万有引力。
步骤 3:计算静电力与万有引力的比值
将步骤 1 和步骤 2 中计算出的静电力和万有引力的大小代入比值公式计算。