Question

10．真空中有兩個(gè)大小相等的帶電球體，帶電量分別為4×10^-8C和-8×10^-8C，相距為r（r遠(yuǎn)大于球半徑）時(shí)，它們之間的靜電引力為F，若將兩個(gè)帶電體接觸后再分開，仍相距r，它們之間的靜電力為排斥力（吸引或排斥），靜電力大小為F=$\frac{1}{8}$F．

Answer 1

分析 當(dāng)在真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷，其間的庫(kù)侖力與兩點(diǎn)電荷的電量乘積成正比，與間距的平方成反比．當(dāng)異種電荷相接觸時(shí)，則出現(xiàn)先中和再平分剩余的電荷．

解答 解：真空中有兩個(gè)大小相等的帶電球體，帶電量分別為4×10^-8C和-8×10^-8C，相距為r（r遠(yuǎn)大于球半徑）時(shí)，它們之間的靜電引力為：
F=k$\frac{4×1{0}^{-8}×8×1{0}^{-8}}{{r}^{2}}$ …①
兩個(gè)帶電體接觸后再分開，電荷先中和在均分，故均為-2×10^-8C，為排斥力，
庫(kù)侖力為：
F′=k$\frac{2×1{0}^{-8}×2×1{0}^{-8}}{{r}^{2}}$ …②
聯(lián)立①②解得：F′=$\frac{1}{8}$F
故答案為：排斥，$\frac{1}{8}$．

點(diǎn)評(píng) 由庫(kù)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(diǎn)來處理．同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引．