两个完全相同的绝缘金属小球A、B,A球所带电荷量为+4Q,B球不带电.现将B球与A球接触后,移至与A球距离为 d处(d远远大于小球半径).已知静电力常量为k,则此时A、B两球之间相互作用库仑力的大小是( )A. 2kQ2d2B. 2kQ2dC. 4kQ2d2D. 4kQ2d
问题描述:
两个完全相同的绝缘金属小球A、B,A球所带电荷量为+4Q,B球不带电.现将B球与A球接触后,移至与A球距离为 d处(d远远大于小球半径).已知静电力常量为k,则此时A、B两球之间相互作用库仑力的大小是( )
A.
2kQ2
d2
B.
2kQ2
d
C.
4kQ2
d2
D.
4kQ2
d
答
未接触前,根据库仑定律,得:库仑为零;
接触后两球带电量q=4Q,
再由库仑定律,得
F′=
=k2Q•2Q r2
,故C正确,ABD错误.4kQ2
d2
故选C
答案解析:当A带电荷量为9Q,B带电荷量为-Q,在真空中相距为r时,根据库仑定律可以得到F与电量Q、距离r的关系;A、B球相互接触后放回原处,距离r不变,电荷先中和再平分,再根据库仑定律得到相互作用的库仑力大小与Q、r的关系,用比例法求解.
考试点:库仑定律.
知识点:本题考查运用比例法求解物理问题的能力.对于两个完全相同的金属球,互相接触后电量q=Q+ q2.