题目内容
真空中有两个相同的金属小球(均可视为点电荷),相距为r,它们之间的静电引力为F.若甲的电荷量为乙的3倍,现将甲和乙接触后置于相距为2r 位置,则它们之间的静电力变为( )
A、F/3 | B、4F/3 | C、12F | D、F/12 |
分析:清楚两小球相互接触后,其所带电量先中和后均分.根据库仑定律的计算公式F=k
,求比值问题.
r2 |
解答:解:由于原来小球之间是静电引力,故两球带异种电荷,甲的电荷量为乙的3倍,不妨设甲带电+3Q,乙带电-Q.
原来相距为r时,根据库仑定律得:F=k
=3k
;
将甲和乙接触后,电荷先中和再均分,故甲乙两球带电为Q甲=Q乙=
=Q
再相距为2r 位置时,根据库仑定律得F′=k
=
k
=
F
故D正确、ABC错误.
故选:D.
原来相距为r时,根据库仑定律得:F=k
3Q?Q |
r2 |
Q2 |
r2 |
将甲和乙接触后,电荷先中和再均分,故甲乙两球带电为Q甲=Q乙=
3Q-Q |
2 |
再相距为2r 位置时,根据库仑定律得F′=k
Q2 |
(2r)2 |
1 |
4 |
Q2 |
r2 |
1 |
12 |
故D正确、ABC错误.
故选:D.
点评:本题考查库仑定律及带电题电量的转移问题.注意两电荷接触后各自电荷量的变化,这是解决本题的关键.
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