问题
填空题
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之间作用力的大小仍为F,方向不变.则此时金属小球1的带电量为______,由此可知n=______.
答案
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,
故答案为:
,6.(n+2)q 4