Question

使兩個完全相同的金屬小球（均可視為點電荷）分別帶上-3Q和+5Q的電荷后，將它們固定在相距為a的兩點，它們之間庫侖力的大小為F₁．現用絕緣工具使兩小球相互接觸后，再將它們固定在相距為2a的兩點，它們之間庫侖力的大小為F₂．則F₁與F₂之比為（　　）

A．2：1

B．4：1

C．16：1

D．60：1

Answer 1

分析：完全相同的帶電小球接觸時，若是同種電荷則將總電量平分，若是異種電荷則先中和然后將剩余電量平分，然后依據庫侖定律求解即可．

解答：解：開始時由庫侖定律得：F=k

5Q×3Q

r2

 r=a …①
現用絕緣工具使兩小球相互接觸后，各自帶電為Q，
因此此時：F₁=k

Q×Q

(2a)2

…②
由①②得：F₁=

1

60

F，故ABC錯誤，D正確．
故選D．

點評：完全相同的帶電小球接觸時，對于電量的重新分配規律要明確，然后正確利用庫侖定律求解．