Question

15．如圖所示，兩帶電金屬小球球心距為r，帶電荷量均為Q，設(shè)它們之間的庫侖力為F．若它們帶同種電荷，則F小于k$\frac{{Q}^{2}}{{r}^{2}}$，若它們帶異種電荷，則F大于k$\frac{{Q}^{2}}{{r}^{2}}$．（填大于、等于、小于）

Answer 1

分析 本題題中由于帶電球的大小與它們之間的距離相比，不能忽略，因此不能看作點(diǎn)電荷，不能直接利用庫侖定律計(jì)算庫侖力的大小，只能根據(jù)庫侖定律定性的比較庫侖力的大小．

解答 解：當(dāng)兩球心相距為r時(shí)，兩球不能看成點(diǎn)電荷，
因帶同種電荷，導(dǎo)致電量間距大于r，
根據(jù)庫侖定律F=k$\frac{Q•Q}{{r}^{2}}$，可知，它們相互作用的庫侖力大小有：F＜k$\frac{{Q}^{2}}{{r}^{2}}$，
同理，因帶異種電荷，導(dǎo)致電量間距小于r，
根據(jù)庫侖定律F=k$\frac{Q•Q}{{r}^{2}}$，可知，它們相互作用的庫侖力大小有：F＞k$\frac{{Q}^{2}}{{r}^{2}}$，
故答案為：小于，大于．

點(diǎn)評(píng) 本題應(yīng)明確當(dāng)兩球心相距為3R時(shí)，兩球不能看成點(diǎn)電荷，不能直接運(yùn)用庫侖定律解答，注意庫侖定律的成立條件，理解點(diǎn)電荷的含義．