Question

两个半径均为R的金属球，分别带电荷量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F

C.大于F                                                 D.小于F

Answer 1

解析：由于两球间的静电力的作用，金属球上的电荷分布不均匀，电荷的中心不位于球心.在相互接触前，异种电荷互相吸引，电荷中心的距离r₁小于3r.在相互接触后，两球平分中和后剩余的电荷量均为－q.由于同种电荷相互排斥，电荷中心的距离r₂大于3r.由于本题中带电体本身的大小跟它们之间的距离相差不多，这样，带电体的形状和大小对相互作用力的影响不可忽略，所以不能把两金属球视为点电荷而套用库仑定律求出静电力的具体数值.但我们仍可以运用库仑定律对两种情况下的静电力进行粗略的估算和比较：设接触后放回时的作用力为F′，由库仑定律可知，F＞k,F′＜k.所以，F′肯定小于F.

答案：D