
(1)两个点电荷间的静电力可直接利用公式求解;
(2)一个点电荷受其他多个点电荷的静电力作用时,先求出研究对象受其他每个点电荷的静电力,然后按平行四边形定则求合力。
【典例2】(23-24高二上·重庆北碚·期末)真空中两个相同的带等量异种电荷的金属小球A和B(均可看作点电荷),分别固定在两处,两球间静电力大小为F。现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触,再与B接触,然后移开C,再将A、B间距离减小为原来的一半,则A、B间的静电力大小为( )
A. B.
C.
D.
【答案】A
【详解】设A、B原来所带电荷量分别为+Q、-Q,则A、B间静电力大小为
将不带电的同样的金属球C先与A接触,再与B接触后,A所带电荷量变为+,B所带电荷量变为
,再将A、B间距离减小为原来的一半,则A、B间静电力大小为
,故选A。
【变式2-1】(23-24高二上·天津西青·期末)真空中两个相同的带等量异种电荷的金属小球A和B(均可看做点电荷),分别固定在两处,两球之间的静电力大小为F。现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触,再与B接触,然后移开C,此时A、B之间的静电力大小是( )
A. B.
C.
D.
【答案】A
【详解】根据题意,设金属小球A的电荷量为,则金属小球B的电荷量为
,两球的距离为
,则有
用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触,则有
再与B接触,然后移开C,则有
此时A、B之间的静电力大小
故选A。
【变式2-2】(多选)(23-24高一下·山东泰安·期中)两个相同的金属小球(可看作点电荷),带电量之比为1∶7,在真空中相距为r,相互间的库仑力为F,现将两小球相互接触后再放回原来的位置上,则它们间的库仑力可能变为( )
A.9F B. C.16F D.
【答案】BD
【详解】开始时两电荷间的库仑力为
若两电荷带同种电荷,则接触后各带电量为4q,则库仑力
若两电荷带异种电荷,则接触后各带电量为3q,则库仑力
故选BD。
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