已經(jīng)證實,質(zhì)子、中子都是由稱為上夸克和下夸克的兩種夸克組成的,上夸克帶電荷量為 e,下夸克帶電荷量為-e,e為電子所帶電荷量的大小.如果質(zhì)子是由三個夸克組成的,且各個夸克之間的距離都為l,l=1.5×1015 m.試計算質(zhì)子內(nèi)相鄰兩個夸克之間的靜電力(庫侖力).

23 N


解析:

本題考查庫侖定律及學(xué)生對新知識的吸取能力和對題中隱含條件的挖掘能力.關(guān)鍵點有兩個:(1)質(zhì)子的組成由題意得必有兩個上夸克和一個下夸克組成.(2)夸克位置分布(正三角形).質(zhì)子帶電荷量為+e,所以它是由兩個上夸克和一個下夸克組成的.按題意,三個夸克必位于等邊三角形的三個頂點處.這時上夸克與上夸克之間的靜電力應(yīng)為:

F1=k=k

代入數(shù)值,得F1=46 N,為斥力

上夸克與下夸克之間的靜電力為F2=k=k

代入數(shù)值,得F2=23 N,為引力.

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相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2004?廣東)已經(jīng)證實,質(zhì)子、中子都是由上夸克和下夸克的兩種夸克組成的,上夸克帶電為
2
3
e
,下夸克帶電為-
1
3
e
,e為電子所帶電量的大小,如果質(zhì)子是由三個夸克組成的,且各個夸克之間的距離都為l,l=1.5×10-15m,試計算質(zhì)子內(nèi)相鄰兩個夸克之間的靜電力(庫侖力)

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科目:高中物理 來源: 題型:

已經(jīng)證實,質(zhì)子、中子都是由上夸克和下夸克的兩種夸克組成的,上夸克帶電為
2
3
e
,下夸克帶電為-
1
3
e
,e為電子所帶電量的大小,如果中子是有由一個上夸克和兩個下夸克組成的,且各個夸克之間的距離相等,能正確表示出中子內(nèi)各夸克所受靜電作用力的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

已經(jīng)證實,質(zhì)子、中子都是由“上夸克”和“下夸克”兩種夸克組成的,上夸克帶電為2e/3,下夸克帶電為-e/3,e為電子所帶電量的大小,如果質(zhì)子是由三個夸克組成的,且各個夸克之間的距離都為l,l=1.5×10-15m,則質(zhì)子中有兩個
 
夸克,上夸克和下夸克之間的靜電力大小為
 
N.(k=9.0×109N?m2/C2,e=1.6×10-19C)

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       13已經(jīng)證實,質(zhì)子、中子都是由上夸克和下夸克的兩種夸克組成的,上夸克帶電為,下夸克帶電為,e為電子所帶電量的大小,如果質(zhì)子是由三個夸克組成的,且各個夸克之間的距離都為,,試計算質(zhì)子內(nèi)相鄰兩個夸克之間的靜電力(庫侖力)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(10分)已經(jīng)證實,質(zhì)子、中子都是由上夸克和下夸克的兩種夸克組成的,上夸克帶電為,下夸克帶電為,e為電子所帶電量的大小,如果質(zhì)子是由三個夸克組成的,且各個夸克之間的距離都為,,試計算質(zhì)子內(nèi)相鄰兩個夸克之間的靜電力(庫侖力)。

 

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