Question

3．已知金的原子序数为79，α粒子离金原子核的最接近距离设为10^-13m．则α粒子离金核最近时受到的库仑斥力多大？对α粒子产生的加速度为多大？（已知α粒子的电量q_α=2e，质量m_α=6.64×10^-27kg）

Answer 1

分析 根据库仑定律，即可求解相距最近时的库仑力；再依据牛顿第二定律，即可求解此时α粒子的加速度．

解答 解：根据库仑定律，则有：F=$\frac{kQq}{{r}^{2}}$=$\frac{9×1{0}^{9}×79×1.6×1{0}^{-19}×2×1.6×1{0}^{-19}}{（1{0}^{-13}）^{2}}$=3.64N；
再由牛顿第二定律，则有：a=$\frac{F}{{m}_{α}}$=$\frac{3.64}{6.64×1{0}^{-27}}$=5.5×10²⁶m/s²；
答：则α粒子离金核最近时受到的库仑斥力3.64N；对α粒子产生的加速度为5.5×10²⁶m/s²．

点评 考查库仑定律与牛顿第二定律的应用，注意各自带电量，及正确的运算是解题的关键．