Question

13．兩個(gè)完全相同的均勻帶電小球，分別帶電量q₁=2C正電荷，q₂=4C負(fù)電荷，在真空中相距為r且靜止，相互作用的靜電力為F．
（1）將兩個(gè)小球接觸一下后，仍放回原處，相互作用力變?yōu)樵瓉?lái)的多少倍？
（2）接上題，如果q₂也變成正電荷，將兩個(gè)小球接觸一下后，仍放回原處，相互作用力變?yōu)樵瓉?lái)的多少倍？

Answer 1

分析 （1）接觸后電量平分，再由庫(kù)侖定律，即可求得庫(kù)侖力的變化；
（2）由庫(kù)侖定律，結(jié)合靜電力大小不變，從而確定兩球間距．

解答 解：（1）將兩個(gè)小球接觸一下后，電量中和，再平分，則電量為q=$\frac{2-4}{2}$C=-1C；
當(dāng)仍放回原處，根據(jù)庫(kù)侖定律F=$\frac{k{q}_{1}{q}_{2}}{{r}^{2}}$，可知，庫(kù)侖力大小是原來(lái)的$\frac{1}{8}$；
且體現(xiàn)相互排斥，與原來(lái)的方向相反；
（2）將兩個(gè)小球接觸一下后，電量中和，再平分，則電量為q=$\frac{2+4}{2}$C=3C；
當(dāng)仍放回原處，根據(jù)庫(kù)侖定律F=$\frac{k{q}_{1}{q}_{2}}{{r}^{2}}$，可知，庫(kù)侖力大小是原來(lái)的$\frac{9}{8}$；
答：（1）將兩個(gè)小球接觸一下后，仍放回原處，相互作用力變?yōu)樵瓉?lái)的$\frac{1}{8}$；
（2）接上題，如果q₂也變成正電荷，將兩個(gè)小球接觸一下后，仍放回原處，相互作用力變?yōu)樵瓉?lái)的$\frac{9}{8}$．

點(diǎn)評(píng) 考查庫(kù)侖定律的應(yīng)用，掌握庫(kù)侖力的方向確定方法，注意控制變量法的運(yùn)用，題目不難，但有點(diǎn)繁．