Question

4．卢瑟福的散射实验证明，两个原子核之间的斥力，在它们之间距离小到10^-14m时，还能遵守库仑定律．试求两个质子在相距10^-14m时的加速度．（已知质子的质量是1.67×10^-27kg）

Answer 1

分析 根据库伦定律求出质子间的作用力，再根据牛顿第二定律求解加速度．

解答 解：根据库伦定律得：
F=$k\frac{{q}_{1}{q}_{2}}{{r}^{2}}=9×1{0}^{9}×\frac{（1.6×1{0}^{-19}）^{2}}{（1{0}^{-14}）^{2}}$=2.304N，
则加速度a=$\frac{F}{m}=\frac{2.304}{1.67×1{0}^{-27}}$=1.38×10^-27m/s²．
答：两个质子在相距10^-14m时的加速度为1.38×10^-27m/s²．

点评 本题主要考查了库仑定律以及牛顿第二定律的直接应用，注意质子间的库仑力比重力大的多，计算时不考虑重力．