Question

13．甲、乙两金属球材料、形状完全相同，甲球带有4.8×10^-16 C的正电荷，乙球带有3.2×10^-16 C的负电荷，放在真空中相距为10cm的地方，甲、乙两球的半径远小于10cm．其作用力应为1.38×10^-19N．现将两球相互接触一会儿，再放回原处，其作用力应为5.76×10^-21N．

Answer 1

分析 根据库仑定律的公式F=k$\frac{qQ}{{r}^{2}}$求出两电荷间的库仑力．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．
两带电球相互接触，电荷量先中和再均分，然后根据库仑定律计算库仑力大小．

解答 解：（1）根据库仑定律有：F=k$\frac{qQ}{{r}^{2}}=9×1{0}^{9}×\frac{4.8×1{0}^{-16}×3.2×1{0}^{-16}}{0．{1}^{2}}$N=1.38×10^-19N
（2）将两个导体球相互接触一会儿，再放回原处，甲乙两球带电量均为：q′=$\frac{4.8×1{0}^{-16}-3.2×1{0}^{-16}}{2}$=8×10^-17C
根据库仑定律有：F′=k$\frac{q{′}^{2}}{{r}^{2}}$=9.0×10⁹×$\frac{{（8×1{0}^{-17}）}^{2}}{0．{1}^{2}}$N=5.76×10^-21N
故答案为：1.38×10^-19，5.76×10^-21

点评 解决本题的关键掌握库仑定律的公式，以及知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．