题目
两个完全相同的均匀带电小球,分别带电量q1正电荷,q2负电荷,在真空中相距为r且静止时,其相互作用的静电场力的大小为F,今将q1、q2、r都增加2倍,则其相互作用力改变为( )A. 4FB. 2FC. 8FD. F
两个完全相同的均匀带电小球,分别带电量q1正电荷,q2负电荷,在真空中相距为r且静止时,其相互作用的静电场力的大小为F,今将q1、q2、r都增加2倍,则其相互作用力改变为( )
A. 4F
B. 2F
C. 8F
D. F
题目解答
答案
D. F
解析
步骤 1:应用库仑定律
根据库仑定律,两个点电荷之间的相互作用力F与它们的电荷量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比。公式为:F = k * (q_1 * q_2) / r^2,其中k是库仑常数。
步骤 2:计算初始相互作用力
初始时,两个小球的相互作用力为F = k * (q_1 * q_2) / r^2。
步骤 3:计算改变后的相互作用力
当q_1、q_2、r都增加2倍时,新的相互作用力F' = k * (2q_1 * 2q_2) / (2r)^2 = k * (4q_1 * q_2) / (4r^2) = k * (q_1 * q_2) / r^2 = F。
根据库仑定律,两个点电荷之间的相互作用力F与它们的电荷量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比。公式为:F = k * (q_1 * q_2) / r^2,其中k是库仑常数。
步骤 2:计算初始相互作用力
初始时,两个小球的相互作用力为F = k * (q_1 * q_2) / r^2。
步骤 3:计算改变后的相互作用力
当q_1、q_2、r都增加2倍时,新的相互作用力F' = k * (2q_1 * 2q_2) / (2r)^2 = k * (4q_1 * q_2) / (4r^2) = k * (q_1 * q_2) / r^2 = F。