Question

2．大小相同的金属小球，所带电量分别为+Q、-3Q，把它们放在相距较远的两点，它们间作用力的大小为F，若使两球相接触后再分开放回原位置，求它们间作用力的大小．

Answer 1

分析 由库仑定律可得出两球在接触前后的库仑力表达式，则根据电量的变化可得出接触后的作用力与原来作用力的关系．

解答 解：所带电量分别为+Q、-3Q，把它们放在相距较远的两点，根据库仑定律，它们间作用力的大小为F=$\frac{k3{Q}^{2}}{{r}^{2}}$，
由于两金属球带异种电荷，则使两球相接触后再分开放回原位置，两球接触后再分开平分总电量，故分开后两球的带电量为-Q；
它们之间作用力的大小等于F′=$\frac{k{Q}^{2}}{{r}^{2}}$=$\frac{1}{3}$F，
答：它们间作用力的大小为$\frac{1}{3}$F．

点评 解决本题的关键掌握接触带电的原则，以及掌握库仑定律的应用，注意电荷的正负．