真空中有兩個相同的金屬小球A和B,相距為r,帶電量分別是q 和2q,但帶何種電荷未知,它們之間的相互作用力大小為F,有一個跟A、B相同的不帶電的金屬球C,當(dāng)C跟A、B依次各接觸一次后移開,再將A、B間距離變?yōu)?r,那么A、B間的作用力大小可能是(  )
A、
5F
64
B、
5F
32
C、
3F
64
D、
3F
16
分析:完全相同的帶電金屬球相碰時,總電量平分.分兩種情況:第一情況,C先與A接觸再與B接觸;第二情況,C先與B接觸再與A接觸,分別求出A、B兩球的帶電量,再由庫侖定律研究后來A、B間的作用力的大小可能值.
解答:解:(1)若AB兩球帶同種電荷,則有:
若C先與A接觸再與B接觸,A的帶電量為
q
2
,B的帶電量為
q
2
+2q
2
=
5q
4

根據(jù)庫侖定律得:C與A、B接觸前:F=2
kq2
r2

C與A、B接觸后:F1
k
q
2
?
5q
4
(2r)2
=
5kq2
32r2

則有:F1=
5F
64

(2)若AB兩球帶異種電荷,則有:
若C先與A接觸再與B接觸,A的帶電量為-
q
2
,B的帶電量為
-
q
2
+2q
2
=
3q
4

根據(jù)庫侖定律得:
   C與A、B接觸前:F=2
kq2
r2

C與A、B接觸后:F1=
3F
64
;故AC正確,BD錯誤;
故選:AC.
點評:本題是庫侖定律的應(yīng)用問題,關(guān)鍵確定小球接觸后的電量,基本題,只要細(xì)心,定會正確解答.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

真空中有兩個相同的金屬小球,帶電量分別為-1.0×10-8C和+3.0×10-8C,相距r時,相互作用為0.30N,現(xiàn)將兩球相接觸后再放回原處,則它們之間的相互作用力為
0.1
0.1
N.

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科目:高中物理 來源: 題型:

真空中有兩個相同的金屬小球(均可視為點電荷),相距為r,它們之間的靜電引力為F.若甲的電荷量為乙的3倍,現(xiàn)將甲和乙接觸后置于相距為2r 位置,則它們之間的靜電力變?yōu)椋ā 。?/div>
A、F/3B、4F/3C、12FD、F/12

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科目:高中物理 來源:2013屆度廣東省高二物理上學(xué)期期末模擬測試物理卷 題型:選擇題

真空中有兩個相同的金屬球,相距為L,金屬球的半徑比L小得多,它們的帶電量分別為-q和+3q ,這時相互間的引力為F。現(xiàn)將這兩個金屬球相接觸,然后分開,仍放回原處,則它們之間的相互作用力大小將變?yōu)?nbsp;    

A. F           B.4F/3          C.3F/4          D.F/3

 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

真空中有兩個相同的金屬小球,帶電量分別為-1.0×10-8C和+3.0×10-8C,相距r時,相互作用為0.30N,現(xiàn)將兩球相接觸后再放回原處,則它們之間的相互作用力為______N.

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