Question

一道高二物理题

A小球带7q电荷，B电荷带—q个电荷，A、B固定，不带电小球C反复与A、B接触，直到三者都带相等电荷为止。问：库伦力F如何变化？三者何时能都带相等电荷？

需要详细解答 过程以及这种类型题的方法 可追加分

Answer 1

第一次，AC电荷中和，即A与C都是3.5Q。
第二次，BC电荷中和，（3.5Q-Q）/2=1.25Q,即B与C都是1.25Q。
依此类推，最终AB带上（7Q-Q）/3=2Q.
由于AB固定距离不变，F将变为原来的4/7倍，同时方向反向。

至于何时相等，可以推出来，涉及到极限的问题

Answer 2

第一次看到有人问何时能带相等电荷。。。我学的是，当C与A接触时，C带上A电荷的一半，即电荷平均分配，各带3.5Q，C在与B接触，各带 3.5-1/2即1.25q电荷，以此类推，你就算吧，什么时候什么时候三个带的电荷都相等就OK了，再利用库伦力公式求出此时A,B间F与之前的比较一下就可以了。

Answer 3

初：F=kq*7q/r^2=7kq^2/r^2吸引力；终：F=k*2q*2q/r^2=4kq^2/r^2排斥力。小球间不再有电荷移动时三者电荷相等。