如图所示为半径相同的两个金属小球,A、B带有电量相等的电荷,相隔一定距离,两球之间的相互作用力大小是F,今用第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开.这时,A、B两球之间的相互作用力的大小是(A、B两球均可看成点电荷)( )A. F8B. F4C. 3F8D. 3F4
问题描述:
如图所示为半径相同的两个金属小球,A、B带有电量相等的电荷,相隔一定距离,两球之间的相互作用力大小是F,今用第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开.这时,A、B两球之间的相互作用力的大小是(A、B两球均可看成点电荷)( )
A.
F 8
B.
F 4
C.
3F 8
D.
3F 4
答
第一种情况,当两球带等量异种电荷时有:
假设A带电量为Q,BA带电量为-Q,
两球之间的相互吸引力的大小是:F=k
QQ r2
第三个不带电的金属小球C与A接触后,A和C的电量都为:
Q 2
C与B接触时先中和再平分,则C、B分开后电量均为:−
Q 4
这时,A、B两球之间的相互作用力的大小:F′=k
=
Q 2
Q 4 r2
F 8
故A正确;
同理当两球带有同种电荷时,有:F′=
FF,故C正确,BD错误.3 8
故选AC.
答案解析:理解库仑定律的内容,知道带电体相互接触后移开,同种电荷电量平分,异种电荷电量先中和再平分,然后根据各种情况列库仑定律方程,然后两式比较即可正确求解.
考试点:库仑定律;元电荷、点电荷.
知识点:要清楚带电体相互接触后移开,同种电荷电量平分,异种电荷电量先中和再平分,根据库仑定律的内容,找出变化量和不变量熟练应用库仑定律即可求题.