Question

12．在真空中有兩個完全相同的帶電金屬小球，它們之間的距離r=3m（r遠大于小球的直徑），所帶電荷量分別為Q₁=+3×10^-8C，Q₂=-1×10^-8C．靜電力常量k=9.0×10⁹Nm²/C²．
（1）求這兩個點電荷之間的靜電力F的大��；
（2）若將兩小球接觸后放回原處，它們間的作用力是斥力還是引力？此時兩小球的帶電量各是多少？

Answer 1

分析 根據(jù)庫侖定律直接帶入數(shù)據(jù)計算即可，兩個完全相同的帶異種電金屬小球，相互接觸，電荷量先中和，再均分，之后一定帶同種電荷．

解答 解：（1）由庫侖定律有：
F=k $\frac{{Q}_{1}{Q}_{2}}{{r}^{2}}$=9.0×10⁹×$\frac{3×1{0}^{-8}×1×1{0}^{-8}}{{3}^{2}}$N=3×10^-7N
（2）若將兩小球接觸后放回原處，它們帶等量的同種電荷，故它們之間的作用力是斥力，此時兩小球的帶電量均為：
Q=$\frac{3×1{0}^{-8}×1×1{0}^{-8}}{2}$ C=1×10-8C．
答：（1）求這兩個點電荷之間的靜電力F的大小3×10^-7N；
（2）若將兩小球接觸后放回原處，它們間的作用力是斥力，此時兩小球的帶電量均為1×10^-8C．

點評 解決本題的關鍵掌握接觸帶電的原則，先中和后平分，以及掌握庫侖定律的公式F=k $\frac{{Q}_{1}{Q}_{2}}{{r}^{2}}$．