有兩個完全相同的金屬小球A、B,其中,A球帶電荷量為9Q,B球帶電荷量為-Q,將A和B固定起來,二者間距離為R,二者間作用力為
9k
Q2
R2
9k
Q2
R2
,然后讓A球和B球接觸,再放回原來位置,此時作用力與原來二者間作用力的比值是
16:9
16:9
(其中Q為正數(shù))
分析:由庫侖定律列出接觸前的庫侖力表達式;根據(jù)電荷守恒定律可得出接觸后兩球的電荷量,再由庫侖定律列出庫侖力表達式,即可求得兩力的關(guān)系.
解答:解:根據(jù)庫侖定律公式F=k
Q1Q2
r2
,AB之間的庫侖力為:F=k
9Q?Q
R2
=9k
Q2
R2

而兩球接觸時先中和后平分電量,則兩球的電量Q′=
-Q+9Q
2
=4Q

則作用力為:F′=k
(4Q)2
R2
=16k
Q2
R2

所以有:
F
F′
=
16
9

故答案為:9k
Q2
R2
,16:9.
點評:兩相同小球相互接觸再分開,則電量先中和然后再平分總電荷量;庫侖定律計算中可以只代入電量,最后再根據(jù)電性判斷庫侖力的方向.
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相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

有兩個完全相同的金屬小球A、B(它們的大小可忽略不計),A帶電荷量為7Q,B帶電荷量為-Q,當A、B在真空中相距為r時,兩球之間的相互作用的庫侖力為F;現(xiàn)用絕緣工具使A、B球相互接觸后再放回原處,則A、B間的相互作用的庫侖力是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,有兩個完全相同的金屬球A、B,B固定在絕緣地板上,A在離B高H的正上方,由靜止釋放,與B發(fā)生碰撞后回跳高度為h,設碰撞過程中無動能損失,空氣阻力不計.( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

有兩個完全相同的金屬小球A和B,A帶的電荷為3Q,B帶的電荷為-Q,一直它們相距為r時的靜電力為F,現(xiàn)將它們相互接觸再分開,則此時A、B所帶的電荷為
Q
Q
,分開后兩者距離為2r,則此時A、B之間的靜電力=
1
12
1
12
F.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,兩根光滑金屬導軌MNPQ、M′N′、P′Q′相互平行,豎直放置,導軌間距為L=0.5m,其中MNM′N′,PQ,P′Q′部分各自構(gòu)成的平面均與水平面成θ=37°角,在兩個側(cè)面處均有垂直導軌平面向里的勻強磁場,磁感應強度均為B=2.0T.有兩個完全相同的金屬頂角ab、cd,質(zhì)量均為m=0.50kg,電阻均為R=2.0Ω,各自與導軌,垂直放置且接角良好,在圖示位置同時由靜止釋放,運動中金屬棒始終垂直導軌,到達底端前兩金屬棒均達到勻速運動狀態(tài),不計導軌電阻.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)判斷流過金屬棒ab的電流方向.
(2)求金屬棒勻速運動時的速度大。
(3)如果兩個桿從同時開始運動到同時達到勻速共用了t=2.0s的時間,求這段時間內(nèi)電路中產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源: 題型:

在真空中有兩個完全相同的金屬的小球甲和乙,給甲球帶上大小為q1的正電荷,乙球帶上大小q2的負電荷(帶電小球視為點電荷),把兩球放在距離為r的兩點,小球可視為點電荷,兩球間的庫侖力大小為F.現(xiàn)使兩球接觸,然后分開放回原處,兩球間的庫侖力大小變?yōu)?span id="xjjubgp" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">
F
8
,則兩球原來帶電量大小的關(guān)系可能是( 。
A、q1=2q2
B、q2=3q1
C、q1=4q2
D、q2=8q1

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