题目内容
9.真空中有两个相同的带电小球,相距0.5m,它们所带的电荷量分别是+3.0×10-10C和-5.0×10-10C,已知静电力常量k=9.0×109N•m2/C2,问:(1)这两个小球之间的相互作用力是引力,还是斥力?有多大?
(2)若将两小球接触一下,然后再放回原处,它们之间还有库仑力吗?如果有,是多大?
分析 (1)根据同性排斥异性吸引进行判断.直接根据库伦定律公式进行计算即可.
(2)根据库仑定律,结合异种电荷接触后电量中和再平分,即可求解.
解答 解:(1)因为这两个的电荷电性相反,因此它们之间库仑力为引力,由库仑定律得:
F=k$\frac{Qq}{{r}^{2}}$=9×109×$\frac{3×1{0}^{-10}×5×1{0}^{-10}}{0.{5}^{2}}$N=5.4×10-9N
故这两个电荷间的相互作用力为:5.4×10-9N.
(2)两球接触后,由于两金属球完全相同:
Q?1=Q?2=$\frac{Q+q}{2}$=$\frac{3×1{0}^{-10}×5×1{0}^{-10}}{2}$=1×10-10 C
此时两球间库仑力:F?=k$\frac{{Q}_{1}′{Q}_{2}′}{{r}^{2}}$=9×109×(1.0×10-10)2×$\frac{1}{0.{5}^{2}}$=3.6×10-10N
答:(1)这两个小球之间的相互作用力是引力,大小为5.4×10-9N.
(2)若将两小球接触一下,然后再放回原处,它们之间还有库仑力,大小为3.6×10-10N.
点评 本题很简单直接考查了库伦定律的应用,对于这些公式一定要明确其适用条件和公式中各个物理量的含义.
练习册系列答案
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