Question

13．两个完全相同的均匀带电小球，分别带电量q₁=2C正电荷，q₂=4C负电荷，在真空中相距为r且静止，相互作用的静电力为F．
（1）将两个小球接触一下后，仍放回原处，相互作用力变为原来的多少倍？
（2）接上题，如果q₂也变成正电荷，将两个小球接触一下后，仍放回原处，相互作用力变为原来的多少倍？

Answer 1

分析 （1）接触后电量平分，再由库仑定律，即可求得库仑力的变化；
（2）由库仑定律，结合静电力大小不变，从而确定两球间距．

解答 解：（1）将两个小球接触一下后，电量中和，再平分，则电量为q=$\frac{2-4}{2}$C=-1C；
当仍放回原处，根据库仑定律F=$\frac{k{q}_{1}{q}_{2}}{{r}^{2}}$，可知，库仑力大小是原来的$\frac{1}{8}$；
且体现相互排斥，与原来的方向相反；
（2）将两个小球接触一下后，电量中和，再平分，则电量为q=$\frac{2+4}{2}$C=3C；
当仍放回原处，根据库仑定律F=$\frac{k{q}_{1}{q}_{2}}{{r}^{2}}$，可知，库仑力大小是原来的$\frac{9}{8}$；
答：（1）将两个小球接触一下后，仍放回原处，相互作用力变为原来的$\frac{1}{8}$；
（2）接上题，如果q₂也变成正电荷，将两个小球接触一下后，仍放回原处，相互作用力变为原来的$\frac{9}{8}$．

点评 考查库仑定律的应用，掌握库仑力的方向确定方法，注意控制变量法的运用，题目不难，但有点繁．