题目内容
真空中有两个静止的点电荷,它们间的相互作用力的大小为F,若保持它们的距离不变,当它们电荷量都变成原来的2倍,则两电荷之间的相互作用力的大小为多少?当两点电荷距离减小为原来的一半时,相互作用力的大小为多少?
分析:由库仑力公式可得出两次作用力的表达式,则可求得电荷量都变成原来的2倍和两点电荷距离减小为原来的一半时的相互作用力.
解答:解:(1)令两个电荷带的电荷量为q1,q2,距离为r,
由库仑定律得F=
当
=2q1,
=2q2,
F′=
=4F
(2)若r′=
,电荷量不变,
F″=
=4F
答:若保持它们的距离不变,当它们电荷量都变成原来的2倍,则两电荷之间的相互作用力的大小为4F.
当两点电荷距离减小为原来的一半时,相互作用力的大小为4F.
由库仑定律得F=
| kq1q2 |
| r2 |
当
| q | ′ 1 |
| q | ′ 2 |
F′=
| k?2q12q2 |
| r2 |
(2)若r′=
| r |
| 2 |
F″=
| k?4q1q2 |
| r2 |
答:若保持它们的距离不变,当它们电荷量都变成原来的2倍,则两电荷之间的相互作用力的大小为4F.
当两点电荷距离减小为原来的一半时,相互作用力的大小为4F.
点评:正确理解库仑定律公式以及公式中各个物理量的含义是解本题关键,由于公式涉及物理量较多,因此常用两式相比的方法进行求解.
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