Question

16．兩個(gè)完全相同的絕緣金屬小球，分別帶4.0×10^-8C的正電荷和6.0×10^-8C的負(fù)電荷，當(dāng)它們相距2cm時(shí)，它們間的靜電力大小為5.4×10^-2N；若將它們接觸后再放回原處，這時(shí)它們間的靜電力大小為2.25×10^-3N．（設(shè)兩帶電小球可看作點(diǎn)電荷）

Answer 1

分析 兩個(gè)完全相同的小球帶的是異種電荷，那么當(dāng)它們接觸后，它們帶的電荷將先中和，之后再將剩余的電荷量平分．找到小球帶的電量的關(guān)系之后，根據(jù)庫侖力的公式就可以求得作用力的大小．

解答 解：根據(jù)庫侖定律得：F=$k\frac{{q}_{1}{q}_{2}}{{r}^{2}}=9×1{0}^{9}×\frac{4×1{0}^{-8}×6×1{0}^{-8}}{0.0{2}^{2}}$=5.4×10^-2N，
當(dāng)將它們相接觸之后，它們的電荷量先中和，再平分，此時(shí)每個(gè)球的電荷量均為q=$\frac{{q}_{1}+{q}_{2}}{2}=1×1{0}^{-8}C$
則此時(shí)小球間的庫侖力F′=$k\frac{{q}^{2}}{{r}^{2}}=9×1{0}^{9}×\frac{1×1{0}^{-8}×1×1{0}^{-8}}{0.0{2}^{2}}$=2.25×10^-3N
故答案為：5.4×10^-2；2.25×10^-3

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵就是掌握住電荷平分的原則，當(dāng)完全相同的金屬小球互相接觸時(shí)，它們的電荷量將會(huì)平分．