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例1:两个完全相同的小金属球,它们的带电荷量之比为5∶1(皆可视为点电荷),它们在相距一定距离时相互作用力为F1,如果让它们接触后再放回各自原来的位置上,此时相互作用力变为F2,则F1∶F2可能为&oq=两个完全相同的小金属球,它们的带电荷量之比为5∶1(皆可视为点电荷),它们在相距一定距离时相互作用力为F1,如果让它们接触后再放回各自原来的位置上,此时相互作用力变为F2,则F1∶F2可能的关系是什么?
解:由库仑定律,它们接触前的库仑力为F1=k5q2r2
若带同种电荷,接触后的带电荷量相等,为3q,此时库仑力为F2=k+9q2r2
若带异种电荷,接触后的带电荷量相等,为2q,此时库仑力为F′2=k+4q2r2
因此F1:F2的关系可能为5:4和5:9。
例2:光滑绝缘导轨,与水平面成45°角,两个质量均为m,带等量同种电荷的小球A、B,带电量均为q,静止于导轨的同一水平高度处,如图所示。求:两球之间的距离。
解:设两球之间的距离为x,相互作用的库仑力为F,则:F=+kq2x2
由平衡条件得:Fcos45°=mgsin45°
由以上两式解得:
所以得两球之间的距离为。