Question

使两个完全相同的金属小球（均可视为点电荷）分别带上-3Q和+5Q的电荷后，将它们固定在相距为a的两点，它们之间库仑力的大小为F₁．现用绝缘工具使两小球相互接触后，再将它们固定在相距为2a的两点，它们之间库仑力的大小为F₂．则F₁与F₂之比为（　　）

A．2：1

B．4：1

C．16：1

D．60：1

Answer 1

分析：完全相同的带电小球接触时，若是同种电荷则将总电量平分，若是异种电荷则先中和然后将剩余电量平分，然后依据库仑定律求解即可．

解答：解：开始时由库仑定律得：F=k

5Q×3Q

r2

 r=a …①
现用绝缘工具使两小球相互接触后，各自带电为Q，
因此此时：F₁=k

Q×Q

(2a)2

…②
由①②得：F₁=

1

60

F，故ABC错误，D正确．
故选D．

点评：完全相同的带电小球接触时，对于电量的重新分配规律要明确，然后正确利用库仑定律求解．