A,B,C是三个完全相同的对地绝缘的金属球,已知原来仅有其中的一个球带电,现将A球先后与B,C球相接触,再把A,C放在相距为L的两个位置上,测得A,C两球的库仑力为F,若将三个球的初始状态起,改用C球先后与B,A接触,再把A,C放在相距为L

问题描述:

A,B,C是三个完全相同的对地绝缘的金属球,已知原来仅有其中的一个球带电,现将A球先后与B,C球相接触,再把A,C放在相距为L的两个位置上,测得A,C两球的库仑力为F,若将三个球的初始状态起,改用C球先后与B,A接触,再把A,C放在相距为L的两个位置上,测得A,C两球的库仑力为F/4,由此可判定原来带电的球是哪个?

不如采用假设法
假设A带电,电量为Q,则A与B接触后电量变为Q/2,再与C接触,电量变为Q/4
C的电量当然也是Q/4
则 F=kQ^2/16L^2
如果,先用C接触B,则无变化,C再与A接触,则两球电量都变为Q/2
则这时的库伦力 F'=kQ^2/4L^2
实际到达这一步,我们也就能知道结果了,因为F'=4F
所以我们所假设的正好和题中给出的结果相反
所以说实际小球的带电情况正好和我们假设的相反
所以原来带电的球应该是C球
当然,如果你不放心,可以继续依照这种方法假设来判断