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甲、乙两导体球，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，k=9.0×109 N•m2/C2．（1）试求两球之间的静电力，并说明是引力还是斥力？（2）将两个导体球相互接触一会儿，再放回原处，其作用力能求出吗？是斥力还是引力？

2019-06-26

甲、乙两导体球，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，k=9.0×109 N•m2/C2．
（1）试求两球之间的静电力，并说明是引力还是斥力？
（2）将两个导体球相互接触一会儿，再放回原处，其作用力能求出吗？是斥力还是引力？
优质解答
（1）根据库仑定律有：
F=k
qQ
r2
=9.0×109×
4.8×10−16×3.2×10−16
0．12
N=1.32×10-19N
异种电荷相互吸引，所以该力为“引力”．
（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＝
4.8×10−16−3.2×10−16
2
＝0.8×10−16C
根据库仑定律有：F′=k
qQ
r2
=9.0×109×
(0.8×10−16)2
0．12
N=5.76×10-21N
由于两球带同种电荷，故为斥力．
答：（1）两个电荷间的库仑力大小为1.32×10-19N，是引力．
（2）将两个导体球相互接触一会儿，再放回原处，两球之间的库仑斥力为5.76×10-21N． （1）根据库仑定律有：
F=k
qQ
r2
=9.0×109×
4.8×10−16×3.2×10−16
0．12
N=1.32×10-19N
异种电荷相互吸引，所以该力为“引力”．
（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＝
4.8×10−16−3.2×10−16
2
＝0.8×10−16C
根据库仑定律有：F′=k
qQ
r2
=9.0×109×
(0.8×10−16)2
0．12
N=5.76×10-21N
由于两球带同种电荷，故为斥力．
答：（1）两个电荷间的库仑力大小为1.32×10-19N，是引力．
（2）将两个导体球相互接触一会儿，再放回原处，两球之间的库仑斥力为5.76×10-21N．
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