金屬小球A和金屬小球B的半徑之比為1 3所帶電荷之比為1 7兩小球,兩小球間距遠大於小球半徑

2022-12-31 17:45:13 字數 1366 閱讀 2375

1樓:匿名使用者

一開始應該是帶相反電荷吧,不然怎麼吸引。

可以設其距離為r,電荷量分別是+q和-7q,半徑分別為r和3r則f=7kq²/r²

而當接觸以後,靜電平衡時,qa:qb=3:1,由於電荷守恆,qa+qb=6恆成立

則qa=(9/2)q ,qb=(3/2)q則f『=27kq²/4r²

即f'/f=27/28

所以f'=27f/28

2樓:匿名使用者

設 a帶電量為q,則b帶電量為7q。a的半徑為r,則b的半徑是3r。

它們相距l時,相互作用f=7kq^2/l^2。

它們接觸之前是相互吸引,所以它們帶異性電荷。當它們相互接觸後,異性電荷中和後重新分配。它們相互接觸達到靜電平衡後,電勢相同。

因 u=kq/r,所以qa/qb=ra/rb=1/3。

因 q總=7q-q=6q,可得 qa=3q/2,qb=9q/2 。且qa、qb電性相同。

將它們放回原處,f1=kqaqb/l^2=k(3q/2 )(9q/2 )/l^2=(27/4)kq^2/l^2

=(27/28)7kq^2/l^2=(27/28)f 。

3樓:心的流浪

設原來a帶的電量為-q,由於原來狀態為相互吸引,因此b所帶電荷為7q,此時的引力為

f=bq1q2/r^2=b*q*7q/r^2=7bq^2/r^2

設兩小球相互接觸後再分開各自的電量為q1和q2,由於無窮遠處為零電勢,所以,當兩小球相互接觸後分開時,兩小球的電位必然相等,設為e,根據題意中「導體表面的電勢與導體球所帶電量成正比,與導體球的半徑成反比」可列如下等式

e=n/(q1*r1)

e=n/(q2*r2)------------------------------------------(n為一常量)

將上式進行變換可得

q1=n/(e*r1)=m/r1----------------------------------1)

q2=n/(e*r2)=m/r2----------------------------------2)(m=n/e)

由於r1/r2=1/3,且兩個小球上總電量

q=-q+7q=6q-------------------------------------------3)

則根據式1、式2和式3可求得

q1=9/2q

q2=3/2q

所以,接觸後分開,達到靜電平衡後再放回到原來位置,這時a,b兩球之間的相互作用力為

f1=bq1q2/r^2=b*(9/2)q*(3/2)q/r^2=27/4bq^2/r^2

f1:f=(27/4bq^2/r^2):(7bq^2/r^2)=27/28

即f1=27/28f

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