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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.F B.等于13F C.大于13F D.
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. F
B. 等于
1
3
F
C. 大于
1
3
F
D. 小于
1
3
F
物理
人气:566 ℃
时间:2019-08-20 21:18:21
优质解答
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=
kq×3q
r
2
=
3kqq
r
2
;
而两球接触后平分电量,则两球的电量
q′=
q−3q
2
=−q
则作用力
F′=
kqq
r
2
=
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
1
3
F
.故选项D正确;
故选:D
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