问题
多选题
两个带有电荷量的绝对值分别为Q和4Q的相同金属小球A和B(均可视为点电荷),固定在相距为r处,库仑力为F1,现用与A、B完全相同的不带电的金属小球C,先后接触A、B两球后库仑力大小为F2,则F1:F2为( )
A.4:9
B.8:9
C.32:7
D.32:9
答案
若小球A和B为同种电荷,不妨设为正电荷,由库仑定律F1=k
=4kQ•4Q r2 Q2 r2
当小球C和A接触后,A球带电为
,再和B球接触时,总电量平分后B球带电为Q 2
Q,因此此时:9 4
F2=k
=
•Q 2
Q9 4 r2
k9 8 Q2 r2
所以
=F1 F2
=4 9 8 32 9
若小球A和B为异种电荷,不妨设A为+Q、B为-4Q,由库仑定律F1=k
=4kQ•4Q r2 Q2 r2
当小球C和A接触后,A球带电为
,再和B球接触时,先中和后总电量为-Q 2
,故平分后B球带电为-7Q 2
Q,因此此时:7 4
F2=k
=
•Q 2
Q7 4 r2
k7 8 Q2 r2
所以
=F1 F2
=4 7 8 32 7
故CD正确,AB错误,
故选:CD.