Question

质子的质量为1.67×10^-27kg，电子的质量为9.1×10^-31kg，元电荷为e=1.6×10^-19C，引力常量为G=6.67×10^-11N?m²/kg²．当一个质子和一个电子相距d=1.0×10^-9m时，二者之间的库仑力大小为F₁，万有引力大小为F₂，那么F₁与F₂的比值最接近（　　）

• A、10¹⁰
• B、10²⁰
• C、10³⁰
• D、10⁴⁰

Answer 1

分析：该题根据题目给出的数据，应用库仑定律和万有引力定律直接计算，再进行比较．

解答：解：一个质子和一个电子所带的电荷量都是e=1.6×10^-19C
氢原子中质子与电子之间的库仑力：F_库=k

e2

r2

=

9×109×(1.6×10-19)2

(10-9)2

=2.3×10^-10N；
质子与电子之间的万有引力：F_引=G

m1m2

r2

=6.7×10^-11×

1.67×10-27×9.1×10-31

(10-9)2

=1.0×10^-49N；
氢原子中氢核与电子之间的库仑力和万有引力的比值：

F1

F2

=2.3×10³⁹；故D正确，ABC错误；
故选：D．

点评：该题将库仑定律与万有引力定律计算出的电子与质子之间的作用力比较，先进行计算后比较即可．属于基础题目．