题目内容
两个半径相同的金属小球,可能带同种电荷,也可能带异种电荷,其带电荷量之比为1:5,相距r,两者相互接触后,再放回原来的位置,则相互作用力可能是原来的( )
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
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′=
=3Q;
两球接触后的库仑力F'=k
=
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′=
=-2Q
两球接触后的库仑力F'=k
=
F
故选AB.
两球接触前的库仑力F=k
| 5Q2 |
| 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+5Q |
| 2 |
两球接触后的库仑力F'=k
| 9Q 2 |
| r2 |
| 9 |
| 5 |
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-5Q |
| 2 |
两球接触后的库仑力F'=k
| 4Q2 |
| r2 |
| 4 |
| 5 |
故选AB.
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.
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