Question

两个半径相同的金属小球，所带电荷量之比为1：7，相距为r（r远大于球半径），两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力可能为原来的（　　）

• A、

  4

  7

• B、

  3

  7

• C、

  5

  7

• D、

  16

  7

Answer 1

分析：由库仑定律列出接触前的库仑力表达式；根据电荷守恒定律可得出接触后两球的电荷量，再由库仑定律列出库仑力表达式，即可求得两力的关系．

解答：解：由库仑定律可得：
两球接触前的库仑力F=k

7Q2

r2

当两球带同种电荷时，两球接触后平分电量，则两球的电量q′=

Q+7Q

2

=4Q
两球接触后的库仑力F'=k

16Q2

r2

=

16

7

F；
当两球带异种电荷时，两球接触中和后再平分电量，则两球的电量q′=

Q-7Q

2

=-3Q
两球接触后的库仑力F'=k

9Q2

r2

=

9

7

F，故ABC错误，D正确．
故选：D．

点评：两相同小球相互接触再分开，则电量先中和然后再平分总电荷量；库仑定律计算中可以只代入电量，最后再根据电性判断库仑力的方向．