Question

17．中子内有一个电荷量为+$\frac{2}{3}$e的上夸克和两个电荷量为$-\frac{1}{3}$e下夸克，一简单模型是三个夸克都在半径为r的同一圆周上，如图1所示．图2给出的四幅图中，能正确表示出各夸克所受静电作用力的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 每一个夸克都受到其他两个夸克的库仑力作用，根据库仑定律和力的合成求解．

解答 解：三个夸克都在半径为r的同一圆周，形成了等边三角形，
电荷量为$\frac{-e}{3}$的下夸克受到另一个电荷量为$\frac{-e}{3}$的下夸克的库仑斥力F₁和电荷量为$\frac{+2e}{3}$的上夸克库仑引力F₂．
根据库仑定律得
F₁=$\frac{1}{2}$F₂
根据力的合成得F₁和F₂的合力方向竖直向上，
据对称性另一个下夸克受静电作用力的方向也是竖直向上．故A、B、D错误，C正确．
故选：C．

点评 解决该题关键要根据库仑定律以及矢量的合成完成．