Question

如圖所示，放在光滑絕緣水平面上的兩個可視為點電荷的帶電小球，相距0.18m，其中一個小球帶電量Q₁=+1.8×10^-12C，兩個小球間的靜電引力F=1.0×10^-12N，靜電力常量k=9.0×10⁹N?m²/C²．則：
（1）判斷另一小球帶正電還是帶負(fù)電；
（2）求另一小球所帶的電量大小；
（3）當(dāng)它們的距離為0.36m時，求它們之間的靜電力大小．

Answer 1

（1）兩個小球之間是靜電引力，則兩球帶異種電荷，由于一小球帶正電，故另一小帶負(fù)電；
（2）根據(jù)庫侖定律有：F=k

Q1Q2

r2

，
則有：Q2=

Fr2

kQ1

=

1.0×10-12×(0.18)2

9.0×109×1.8×10-12

C
解得：Q₂=2×10^-12C
（3）由F=k

Q1Q2

r2

，
代入數(shù)據(jù)F=9.0×109×

1.8×10-12×2×10-12

0.362

N
解得：F=2.5×10^-13N
答：（1）另一小球帶負(fù)電；
（2）另一小球所帶的電量大小為2×10^-12C；
（3）當(dāng)它們的距離為0.36m時，則它們之間的靜電力大小為2.5×10^-13N．