问题 选择题

两个质量均为m的完全相同的金属球a和b,其质量分布均匀,将它们固定于绝缘支座上,两球心间的距离l为球半径的3倍.若使它们带上等量异种电荷,所带电荷量的绝对值均为Q,那么a、b两球之间的万有引力F和库仑力F的表达式正确的是(  )

A.F=G

m2
l2
F=k
Q2
l2

B.F≠G

m2
l2
F≠k
Q2
l2

C.F=G

m2
l2
F≠k
Q2
l2

D.F≠G

m2
l2F=k
Q2
l2

答案

万有引力定律的使用的条件是质点和质量均匀分布的球,由于金属球a和b质量分布均匀,所以万有引力定律可以直接的应用,所以它们之间的万有引力为F=G

m2
l2

由于两球心间的距离l为球半径的3倍,它们之间的距离并不是很大,所以此时的电荷不能看成是点电荷,由于它们带的是等量异种电荷,由于电荷之间的相互吸引,电荷之间的距离会比l小,所以此时电荷间的库仑力F≠k

Q2
l2
,所以C正确.

故选C.

判断题
单项选择题