两个半径均为R的金属球,分别带电q和-3q,当球心相距r=3R放置时,两球的相互作用力为F,若将两球接触后放回原来的位置,则两球之间的相互作用力大小为()A.FB.等于13FC.大于1-物理

题目简介

两个半径均为R的金属球,分别带电q和-3q,当球心相距r=3R放置时,两球的相互作用力为F,若将两球接触后放回原来的位置,则两球之间的相互作用力大小为()A.FB.等于13FC.大于1-物理

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两个半径均为R的金属球,分别带电q和-3q,当球心相距r=3R放置时,两球的相互作用力为F,若将两球接触后放回原来的位置,则两球之间的相互作用力大小为(  )
A.FB.等于
1
3
F
C.大于
1
3
F
D.小于
1
3
F
题型:单选题难度:偏易来源:不详

答案

先将两个小球视为点电荷,由库仑定律可得:
两球接触前的库仑力F=class="stub"kq×3q
r2
=class="stub"3kqq
r2

而两球接触后平分电量,则两球的电量q′=class="stub"q-3q
2
=-q

则作用力F′=class="stub"kqq
r2
=class="stub"1
3
F

要考虑到两个小球不是点电荷,同性电荷相互排斥,所以接触后两个电荷之间的实际作用力要小于F′;异性电荷相互吸引,所以接触前两个电荷之间的实际作用力要大于F;所以接触后两个电荷之间的实际作用力要小于class="stub"1
3
F
.故选项D正确;
故选:D

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