高中物理

Question

三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上,各球之间的距离远大于小球的直径.球1的带电量为q,球2的带电量为nq,球3不带电且离球1和球2很远,此时球1、2之间作用力的大小为F.现使球3先与球2接触,再与球1接触,然后将球3移至远处,此时1、2之间用力的大小仍为F,方向不变.由此可知( ) A.n=3 B.n=6
要解题思路和步骤,谢谢!

Answer 1

考点：库仑定律．
分析：当两个完全相同的带同种电荷的小球接触后，它们的总电荷量将平分；如果两个完全相同的小球带的是异种电荷，那么当它们接触后，它们带的电荷将先中和，之后再将剩余的电荷量平分．找到小球带的电量的关系之后，根据库仑力的公式就可以求得作用力的大小，从而可以求得n的数值．
解答：解：设1、2距离为R，则球1、2之间作用力为：F=nq2/R2，
3与2接触后，它们带的电的电量平分，均为：nq/2，
再3与1接触后，它们带的电的总电量平分，均为(n+2)q/4，
将球3移至远处后，球1、2之间作用力为 F=
n(n+2)q2/8R2，
有上两式解得：n=6，
故选B．

Answer 2

1，球可看成点电荷。
2，f=kq1q2/r^2
小球放在支架上，距离不变
这是一个金属小球相互传递电荷的过程球3接触球2，那么球3带电荷等于球2即各带电荷nq/2，之后球3再接触球17，球3和球1间电荷平均分配
假设球1球2带同种电荷，那么此时球1带电荷(1+n/2)q/2，那么knq^2/r^2=kn（1+n/2)q^2/4/r^2可得
n=0或n=6
若为异种电荷那么球1带电荷（n/2-1)q/2那么knq^2/r^2=k(n/2-1)nq^2/4/r^2
n=0或n=10

Answer 3

相同的金属相碰后，带电量会均分（异性电荷相碰的话先中和后均分）。
碰前：球1带电量q，球2带电量nq，F=kq*nq/r2
碰后：球1带电量（n+2）/4 *q，球2带电量n/2 *q，F=k【（n+2）/4 *q】*【n/2 *q】/r2
列完等式可解得，n=6

Answer 4

相同的金属相碰后，带电量会均分（异性电荷相碰的话先中和后均分）。
前： 球1带电量q，球2带电量nq，F=kq*nq/r2
后: 球1带电量（n+2）/4 *q，球2带电量n/2 *q，F=k【（n+2）/4 *q】*【n/2 *q】/r2
解得，n=6

Answer 5

如果我没有说错的话这是道高考题海南理综2011，我们知道当完全相同的带电金属球相接触时，同种电荷量平均分配，异种电荷先中和后平分原则来计算变化后的式子。 列等式为F前=F后 约得 nq平方=（n/2乘q）（1/2乘q+n/4乘q) 计算得n=0或6则选D