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两个半径为r的相同的金属小球,带电量之比为1∶7,相距L且Lr,两者相互接触后再放回原来的位置上,则相互作用力可能为原来的( )

答案:2  悬赏:30  手机版
解决时间 2021-07-27 00:26
两个半径为r的相同的金属小球,带电量之比为1∶7,相距L且Lr,两者相互接触后再放回原来的位置上,则相互作用力可能为原来的( )
A. 4/7 B.3/7 C. 9/7 D. 16/7
最佳答案
AD;D是6/7吧;分为同异电荷讨论
全部回答

设两小球的电量分别为q与7q,则原来相距r时的相互作用力F=k*q*7q/r^2=k*7q^2/r^2。由于两球的电性未知,接触后相互作用力的计算应分两种情况:

(1)两球电性相同,相互接触时两球电量平均分布,每球带电量为(q+7q)/2=4q。放回原处后的相互作用力为,所以F1=k*4q*4q/r^2=k*16q^2/r^2,所以F1/F=(k*16q^2/r^2)/(k*7q^2/r^2)=16/7

(2)两球电性不同,相互接触时电荷先中和再平分,每球带电量为(7q-q)/2=3q,放回原处后的相互作用力为F2=k*3q*3q/r^2=k*9q^2/r^2,所以F2/F=(k*9q^2/r^2)/(k*7q^2/r^2)=9/7。答案选CD。

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