Question

两个相同的、质量分布均匀的金属球a和b，分别固定于绝缘支座上，设两球质量均为m，两球心间的距离l为球半径R的3倍．若使它们带上等量异种电荷，所带电荷量的绝对值均为Q，则a、b两球之间的万有引力F_引和库仑力F_库的表达式正确的是（　　）

• A、F引=G

  m2

  l2

  ，F库=k

  Q2

  l2

• B、F引≠G

  m2

  l2

  ，F库≠k

  Q2

  l2

• C、F引=G

  m2

  l2

  ，F库≠k

  Q2

  l2

• D、F引≠G

  m2

  l2

  ，F库=k

  Q2

  l2

Answer 1

分析：万有引力定律的使用的条件是质点和质量均匀分布的球，库仑定律的使用的条件是点电荷，根据它们的使用条件来分析即可．

解答：解：万有引力定律的使用的条件是质点和质量均匀分布的球，由于金属球a和b质量分布均匀，所以万有引力定律可以直接的应用，所以它们之间的万有引力为F引=G

m2

l2

，
由于两球心间的距离l为球半径的3倍，它们之间的距离并不是很大，所以此时的电荷不能看成是点电荷，由于它们带的是等量异种电荷，由于电荷之间的相互吸引，电荷之间的距离会比l小，所以此时电荷间的库仑力F库≠k

Q2

l2

，所以C正确．
故选C．

点评：本题是对万有引力定律和库仑定律的条件的考查，掌握住库仑定律的使用的条件是点电荷之间的作用力，只有是点电荷的时候，库仑定律才可以使用，当电荷之间的距离不够大的时候，就不能看成是点电荷，库仑定律就不能使用．