题目内容
两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷),带电荷量分别为-3×10-9C和9×10-9C,它们之间静电力大小为F,现让两小球接触后又放回原处,它们之间静电力大小变为( )
| A、F | ||
B、
| ||
| C、3F | ||
D、
|
分析:两个完全相同的小球带的是异种电荷,那么当它们接触后,它们带的电荷将先中和,之后再将剩余的电荷量平分.找到小球带的电量的关系之后,根据库仑力的公式就可以求得作用力的大小.
解答:解:设两个球之间的距离为r,根据库仑定律可得,
在它们相接触之前,相互间的库仑力大小F为,
F=k
=27×10-18
,
当将它们相接触之后,它们的电荷量先中和,再平分,此时每个球的电荷量均为q=
=3×10-9C,
所以,此时两个球之间的相互的排斥力为F′,
则F′=k
=9×10-18
=
F,故D正确,ABC错误.
故选:D.
在它们相接触之前,相互间的库仑力大小F为,
F=k
| 3×10-9×9×10-9 |
| r2 |
| k |
| r2 |
当将它们相接触之后,它们的电荷量先中和,再平分,此时每个球的电荷量均为q=
| -3×10-9+9×10-9 |
| 2 |
所以,此时两个球之间的相互的排斥力为F′,
则F′=k
| 3×10-9×3×10-9 |
| r2 |
| k |
| r2 |
| 1 |
| 3 |
故选:D.
点评:解决本题的关键就是掌握住电荷平分的原则,当完全相同的金属小球互相接触时,它们的电荷量将会平分.
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