Question

20．把兩個(gè)完全相同金屬帶電小球（可看作點(diǎn)電荷）Q₁、Q₂分別放在真空中的A、B兩點(diǎn)．已知Q₁=4×10^-10C，Q₂=-1×10^-9C，r=1m，k=9×10⁹N•m²/C²．則：
（1）Q₂受到的靜電力的大小．
（2）Q₁在B點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向．
（3）若將兩小球接觸一下后放回原處，相互作用的庫侖力多大．

Answer 1

分析 （1）直接根據(jù)庫侖定律公式進(jìn)行計(jì)算即可．
（2）利用電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式E=$\frac{F}{q}$，即可求出Q₁在Q₂所在處的場(chǎng)強(qiáng)的大�。�
（3）電量重新分配后由庫侖定律求得力．

解答 解：（1）由庫侖定律得：F=K$\frac{{Q}_{1}{Q}_{2}}{{r}^{2}}$=3.6×10^-9N
（2）由電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式得：E=$\frac{F}{q}$=$\frac{F}{{Q}_{2}}$=$\frac{3.6×1{0}^{-9}}{1×1{0}^{-9}}$=3.6N/C
方向：水平向右（或由A指向B）
（3）將兩球接觸后兩球電量相等：為$Q=\frac{{Q}_{1}+{Q}_{2}}{2}$=$\frac{4×1{0}^{-10}-1×1{0}^{-9}}{2}$=3×10^-10
　　則庫侖力變?yōu)椋篎=$K\frac{{Q}^{2}}{{r}^{2}}$=8.1×10^-10N
答：（1）Q₂受到的靜電力的大小3.6×10^-9N
（2）Q₁在Q₂所在處的場(chǎng)強(qiáng)的大小為3.6N/C
方向：水平向右（或由A指向B）
（3）兩小球接觸一下后放回原處，相互作用的庫侖力為8.1×10^-10N

點(diǎn)評(píng) 本題很簡(jiǎn)單直接考查了庫侖定律和電場(chǎng)強(qiáng)度定義式的應(yīng)用，對(duì)于這些公式一定要明確其適用條件和公式中各個(gè)物理量的含義．