Question

兩個體積非常小、且完全相同的金屬小球A和B的電荷量分別為+q和-2q，當(dāng)兩球相距為r時，請問：
（1）兩球之間的靜電力為多大？是引力還是斥力？
（2）把兩球接觸一下后再分開放置，則它們之間的靜電力是引力還是斥力？若測得此時的靜電力變?yōu)榻佑|前的2倍，則此時兩球間的距離為多少？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)庫侖定律，即可求解；
（2）根據(jù)庫侖定律與牛頓第三定律，即可求解．

解答：解：（1）根據(jù)庫侖定律得

F1=k q1q2 r 2 1 =k q×(-2q) r2 =-2k q2 r2

由于兩球帶異種電荷，所以為引力                                 
（2）兩小球接觸后，電荷先中和再平均分配．此時為斥力               
根據(jù)庫侖定律得

F2=k q1q2 r 2 2 =k (-0.5q)×(-0.5q) r 2 2 =0.25k q2 r 2 2

根據(jù)F₂=2F₁解得r2=

r

4

答：（1）兩球之間的靜電力為

2kq2

r2

，是引力；
（2）把兩球接觸一下后再分開放置，則它們之間的靜電力是斥力；若測得此時的靜電力變?yōu)榻佑|前的2 倍，則此時兩球間的距離為r2=

r

4

．

點評：考查庫侖定律與牛頓第三定律的應(yīng)用與理解，注意庫侖定律成立的條件．