Question

10．真空中有两个大小相等的带电球体，带电量分别为4×10^-8C和-8×10^-8C，相距为r（r远大于球半径）时，它们之间的静电引力为F，若将两个带电体接触后再分开，仍相距r，它们之间的静电力为排斥力（吸引或排斥），静电力大小为F=$\frac{1}{8}$F．

Answer 1

分析 当在真空中两个点电荷，其间的库仑力与两点电荷的电量乘积成正比，与间距的平方成反比．当异种电荷相接触时，则出现先中和再平分剩余的电荷．

解答 解：真空中有两个大小相等的带电球体，带电量分别为4×10^-8C和-8×10^-8C，相距为r（r远大于球半径）时，它们之间的静电引力为：
F=k$\frac{4×1{0}^{-8}×8×1{0}^{-8}}{{r}^{2}}$ …①
两个带电体接触后再分开，电荷先中和在均分，故均为-2×10^-8C，为排斥力，
库仑力为：
F′=k$\frac{2×1{0}^{-8}×2×1{0}^{-8}}{{r}^{2}}$ …②
联立①②解得：F′=$\frac{1}{8}$F
故答案为：排斥，$\frac{1}{8}$．

点评 由库仑定律可知，在真空是必须确保电荷量不变，且电荷间距要大是能将带电量看成点来处理．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．