Question

3．大小相同的金屬小球，帶異種電荷，所帶電量的值分別為Q₁、Q₂，且Q₁=$\frac{{Q}_{2}}{5}$，把Q₁，Q₂放在相距較遠的兩點，它們間的作用力大小為F，若使兩球相接觸后再分開放回原位置，求它們間作用力的大�。�

Answer 1

分析 由庫侖定律可得出兩球在接觸前后的庫侖力表達式，則根據電量的變化可得出接觸后的作用力與原來作用力的關系．

解答 解：大小相同帶同種電荷的金屬小球，所帶電量的值分別為Q₁、Q₂，且Q₁=$\frac{1}{5}$Q₂，
把Q₁、Q₂放在相距較遠的兩點，它們之間作用力的大小為F，
由庫侖定律可得F=$\frac{k{Q}_{1}•5{Q}_{1}}{{r}^{2}}$
因帶異種電荷，則使兩球相接觸后再分開放回原位置，兩球接觸后再分開平分總電量，故分開后兩球的帶電量為2Q₁；
它們之間作用力的大小等于F′=$\frac{k2{Q}_{1}•2{Q}_{1}}{{r}^{2}}$=$\frac{4}{5}$F，
答：它們間作用力的大小$\frac{4}{5}$F．

點評 解決本題的關鍵掌握接觸帶電的原則，以及掌握庫侖定律的應用，注意電荷的正負．