题目内容
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?
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.
练习册系列答案
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