Question

16．半徑均為r的兩個(gè)均勻金屬球，球心間距為3r，當(dāng)兩球均帶電荷量為+q時(shí)，相互作用力大小為F₁；當(dāng)兩球帶電荷量分別為+q和-q時(shí)，相互作用力大小為F₂，則（　　）

• A． F₁=F₂
• B． F₁＞F₂
• C． F₁＜F₂
• D． 無法判斷

Answer 1

分析 物理學(xué)上把本身的線度比相互之間的距離小得多的帶電體簡(jiǎn)化為一個(gè)點(diǎn)，叫做點(diǎn)電荷，同一個(gè)電荷能否看作點(diǎn)電荷，不僅和帶電體本身有關(guān)，還取決于問題的性質(zhì)和精度的要求，即需要具體問題具體分析；如果在研究的問題中，帶電體的形狀、大小以及電荷分布可以忽略不計(jì)，即可將它看作是一個(gè)幾何點(diǎn)，則這樣的帶電體就是點(diǎn)電荷．

解答 解：若兩球能看成點(diǎn)電荷，由庫侖定律得：
第一次：${F}_{1}=k\frac{{q}^{2}}{{（3r）}^{2}}$
第二次：${F}_{2}=k\frac{{q}^{2}}{{（3r）}^{2}}$
由于兩球的半徑相對(duì)距離不能忽略，故兩球不能看成質(zhì)點(diǎn)，原來帶同種電荷，相互排斥，有效距離大于3r，后來是異種電荷，相互吸引，有效距離小于3r，故后來的庫侖力F₁＜F₂，故C正確、ABD錯(cuò)誤．
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題要知道一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電荷，不是看它的尺寸的絕對(duì)值，而是看它的形狀和大小對(duì)相互作用力的影響是否能忽略不計(jì)．