题目内容
两半径同为r=0.01m的金属小球，其中一个带电量q1=+5.0×10-8C，当两者相距5m时，其间作用力为3.6×10-7N的斥力．则当两球相距为0.01m时，其间作用力F
小于
小于
（填大于、小于或等于）0.09N．分析：首先根据库仑定律，求出另一个小球所带的电量，然后再次使用库仑定律求出两个点电荷之间的库仑力，最后根据静电感应说明．
解答：解：两个电荷之间的距离是5m时，二者之间的距离可以看做远大于小球的半径，两个电荷可以看做点电荷，根据库仑定律：F=
，代入数据解得：Q=
=
C=2.0×10-8C
当两球相距为0.01m时，若仍然是点电荷，它们之间的作用力：F2=
=0.09N
但是两球相距为0.01m时与小球的半径是一样的，所以小球的大小不能忽略不计，考虑到两个电荷之间是排斥力，所以两个电荷的实际距离要大于小球之间的距离，即公式中代入的r2比实际值要小，计算的库仑力的数值比实际值要大．故实际值要小于0.09N．
故答案为：小于．
| kQq1 | ||
|
F1
| ||
| kq1 |
| 3.6×10-7×52 |
| 9.0×109×5.0×10-8 |
当两球相距为0.01m时，若仍然是点电荷，它们之间的作用力：F2=
| kQq1 | ||
|
但是两球相距为0.01m时与小球的半径是一样的，所以小球的大小不能忽略不计，考虑到两个电荷之间是排斥力，所以两个电荷的实际距离要大于小球之间的距离，即公式中代入的r2比实际值要小，计算的库仑力的数值比实际值要大．故实际值要小于0.09N．
故答案为：小于．
点评：该题看似让我们计算另一个库仑力的数值，实际上重点是考查电荷能够看成是点电荷的条件．该题是道容易错误的题目．
练习册系列答案
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（2010?宁夏）如图所示，两个端面半径同为R的圆柱形铁芯同轴水平放置，相对的端面之间有一缝隙，铁芯上绕导线并与电源连接，在缝隙中形成一匀强磁场．一铜质细直棒ab水平置于缝隙中，且与圆柱轴线等高、垂直．让铜棒从静止开始自由下落，铜棒下落距离为0.2R时铜棒中电动势大小为E1，下落距离为0.8R时电动势大小为E2．忽略涡流损耗和边缘效应．关于E1、E2的大小和铜棒离开磁场前两端的极性，下列判断正确的是（ ）
如图所示，两个端面半径同为R的圆柱形铁芯同轴水平放置，相对的端面之间有一缝隙，铁芯上绕导线并与电源连接，在缝隙中形成一匀强磁场．一铜质细直棒ab水平置于缝隙中，且与圆柱轴线等高、垂直．让铜棒从静止开始自由下落，铜棒下落距离为0.2R时铜棒中电动势大小为E1，下落距离为0.8R时电动势大小为E2，忽略涡流损耗和边缘效应．关于E1、E2的大小和铜棒离开磁场前两端的极性，下列判断正确的是（ ）
如图所示，两个端面半径同为R的圆柱形铁芯同轴水平放置，相对的端面之间有一缝隙，铁芯上绕导线并与电源连接，在缝隙中形成一匀强磁场。一铜质细直棒ab水平置于缝隙中，且与圆柱轴线等高、垂直。让铜棒从静止开始自由下落，铜棒下落距离为0．2R时铜棒中电动势大小为，下落距离为0．8R时电
动势大小为E。忽略涡流损耗和边缘效应。关于
、
的大小和铜棒离开磁场前两端的极性，下列判断正确的是