Question

2．木架上的相同的兩金屬球分別帶有q和3q的電量，相隔的距離為d（d＞＞球半徑），相互間的引力為3F．將兩個小球接觸后分開放回原處．這時它們間的相互作用力的性質為斥力力，大小為4F．

Answer 1

分析 兩小球相互接觸的過程中，電量守恒，兩小球相互接觸后，電量平均分，再代入庫侖定律的公式即可．

解答 解：兩小球相互接觸后，電量均分，
故：$q′=\frac{q+3q}{2}=2q$
由于接觸后仍然帶同種電荷，所以二者之間的作用力為排斥力
又由庫侖定律得，開始時：$3F=k\frac{3q•q}{{r}^{2}}=3k\frac{{q}^{2}}{{r}^{2}}$
最后：$F′=k\frac{{（2q）}^{2}}{{r}^{2}}=4F$
故答案為：斥力，4F

點評 該題考查電量守恒定律和庫侖定律定律，掌握了兩小球相互接觸后，電量平均分就可以得到正確的答案．