Question

15．兩個相同的金屬小球A、B，可視為點電荷，所帶的電量q_A=+q₀、q_B=-9q₀，相距r放置時，相互作用的引力大小為F，現(xiàn)將A球與B球接觸，再把A、B兩球間的間距增大到2r，那么A、B之間的相互作用力將變?yōu)椋ā　。?table class="qanwser">A．引力、$\frac{9F}{28}$B．斥力、$\frac{9F}{14}$C．斥力、$\frac{4F}{9}$D．引力、$\frac{9F}{4}$

Answer 1

分析 設(shè)電荷A帶電荷量為+q₀，則電荷B帶電荷量為-9q₀-，在真空中相距為r時，根據(jù)庫侖定律可以得到F與電量q、距離r的關(guān)系；
A、B球相互接觸后放回原處，距離為2r，電荷先中和再平分，再根據(jù)庫侖定律得到相互作用的庫侖力大小與Q、r的關(guān)系，用比例法求解．

解答 解：金屬小球A和B，帶電量分別為+q₀和-9q₀，相互作用力大小為F，根據(jù)庫侖定律，有：
F=k$\frac{{q}_{0}•9{q}_{0}}{{r}^{2}}$
將兩球接觸后再放回原處，電荷先中和再平分，帶電量變?yōu)?\frac{{q}_{0}-9{q}_{0}}{2}$=-4q₀，
根據(jù)庫侖定律，有：F′=k$\frac{4{q}_{0}•4{q}_{0}}{（2r）^{2}}$=$\frac{4}{9}$F，且表現(xiàn)為斥力，故C正確，ABD錯誤；
故選：C．

點評 本題考查運用比例法求解物理問題的能力．對于兩個完全相同的金屬球，互相接觸后電量平分．