已知?dú)浜耍ㄙ|(zhì)子）的質(zhì)量是1.67×10-27kg，電子的質(zhì)量9.1×10-31kg，在氫原子內(nèi)它們之間的最短距離為5.3×10-11m，試比較氫原子中氫核與電子之間的庫侖力和萬有引力．
（已知引力常量G=6.7×10-11N?m2/kg2，靜電力常量k=9.0×109N?m2/C2）
分析：該題根據(jù)題目給出的數(shù)據(jù)，應(yīng)用庫侖定律和萬有引力定律直接計(jì)算，再進(jìn)行比較．
解答：解：氫核與電子所帶的電荷量都是e=1.6×10-19C
氫原子中氫核與電子之間的庫侖力：F庫=k
q1q2
r2
=9.0×109×
(1.6×10-19)×(1.6×10-19)
(5.3×10-11)2
N
=8.2×10-8N

氫核與電子之間的萬有引力：F引=G
m1m2
r2
=6.7×10-11×
(1.67×10-27)×(9.1×10-31)
(5.3×10-11)2
=3.6×10-47N
氫原子中氫核與電子之間的庫侖力和萬有引力的比值：
F電
F引
=2.3×1039
答：氫原子中氫核與電子之間的庫侖力和萬有引力的比值為2.3×1039．
點(diǎn)評(píng)：該題將庫侖定律與萬有引力定律計(jì)算出的電子與質(zhì)子之間的作用力比較，先進(jìn)行計(jì)算后比較即可．屬于基礎(chǔ)題目．
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

構(gòu)成物質(zhì)世界的基本粒子有電子、質(zhì)子、中子、介子、超子等，有趣的是不少粒子都有對(duì)應(yīng)的反粒子，例如質(zhì)子對(duì)應(yīng)有反質(zhì)子，電子對(duì)應(yīng)有反電子（正電子）等.反粒子與正粒子有完全相同的質(zhì)量，卻帶有等量異種電荷，具有完全相反的電磁性質(zhì).物理學(xué)家推測(cè)，既然有反粒子存在，就有可能有由反粒子組成的反物質(zhì)存在，所以尋找反物質(zhì)是當(dāng)前科學(xué)家關(guān)心的科研熱點(diǎn)之一.
1998年6月，由我國科學(xué)家研制的阿爾法質(zhì)譜儀，由“發(fā)現(xiàn)號(hào)”航天飛機(jī)搭載升空，尋找宇宙中反物質(zhì)存在的證據(jù).質(zhì)譜儀的核心部分如圖2所示，PQ、MN是兩個(gè)平行板，它們之間存在一個(gè)勻強(qiáng)磁場區(qū)，磁場方向與兩板平行，宇宙射線中的各種粒子從板PQ中央的小孔Ｏ垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)，在磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)并打在附有感光底片的板MN上，留下痕跡.
（1）已知PQ與MN之間的距離為a，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，宇宙射線中的氫核的質(zhì)量為m，帶電量為e，以速度v從小孔O垂直PQ進(jìn)入質(zhì)譜儀的磁場區(qū)，求氫核在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；
（2）求氫核在ＭN上留下的痕跡與正對(duì)O點(diǎn)的O′點(diǎn)的距離b；
（3）若宇宙射線中的反氦核和反氫核以相同的速度進(jìn)入質(zhì)譜儀的磁場區(qū)，它們?cè)贛N上留下的痕跡分別在什么位置？它們與O′點(diǎn)的距離各是多大？

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