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真空中有完全相同的兩個金屬小球,固定在絕緣平面上相距r,其中一個小球帶電量為q的正電,另一個小球帶電量為2q的負電,兩球間的靜電力是F,要使兩球間的靜電力為4F,下列選項可行的是( 。
分析:當在真空中兩個點電荷,其間的庫侖力與兩點電荷的電量乘積成正比,與間距的平方成反比.當兩個完全相同的金屬小球相接觸時,若是同種電荷則是平均分配;若是異種電荷則是先中和再平均分配.
解答:解:根據庫侖定律得
固定在絕緣平面上相距r,其中一個小球帶電量為q的正電,另一個小球帶電量為2q的負電,兩球間的靜電力是F=
kq?2q
r2

A、將帶正電的球帶電量擴大2倍,兩球間的靜電力是
k2q?2q
r2
=2F,故A錯誤
B、將帶負電的球帶電量擴大2倍,兩球間的靜電力是
kq?4q
r2
=2F,故B錯誤
C、將兩球之間的距離擴大2倍,兩球間的靜電力是
kq?2q
(2r)2
=
F
4
,故C錯誤
D、將兩球之間的距離縮小2倍,兩球間的靜電力是
kq?2q
(
1
2
r)
2
=4F,故D正確
故選D.
點評:由庫侖定律可知,在真空是必須確保電荷量不變,且電荷間距要大是能將帶電量看成點來處理.同時兩球帶異種電荷,所以當與a球接觸后的小球c與b球接觸時,則先出現異種電荷中和,然后再平分電荷.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

有兩個完全相同的金屬小球A和B(它們的大小可忽略不計),分別帶電荷量q和5q,當它們在真空中相距一定距離時,A球對B球的斥力為F,若用絕緣手柄移動這兩個小球,使它們相接觸后分別再放回原處,則它們間的作用力變?yōu)椋ā 。?/div>

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科目:高中物理 來源: 題型:

真空中有兩個完全相同的金屬小球,所帶電荷量分別為-q1和q2,相距為r時相互作用力為F;今將兩球接觸后再放回原處,相互作用為為
F
3
,由此可判斷兩球原來的電荷量的關系是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

1785年,庫侖發(fā)現真空中兩個靜止點電荷之間存在相互作用力,其力F表示為F=K
Q1Q2r2
,式中的k是靜電常量,實驗得出k=9.0×109Nm2/C2,Q1、Q2為點電荷的電量,r為兩點電荷之間的距離.現在真空中有兩個大小和材料完全相同的帶電球體(可視為點電荷)Q1、Q2電量分別為9×10-8C、-3×10-8C,兩點電荷距離r=0.3m.求:
(1)兩點電荷之間的相互作用力F1大小;
(2)兩點電荷相互接觸后放回原處,此時相互作用力F2大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

真空中有完全相同的金屬小球,帶電量分別為-q1和+q2,相距為r時相互作用力為F;今將兩球接觸后再放回原處,相互作用力為,則由此可判斷電量的關系是

       A.q1:q2=1:2      B.q1:q2=2:1       C.q1:q2=3:1      D.q1:q2=1:3

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