一道简单的物理题
两个质量均为M的完全相同的金属球壳a和b,其壳层的厚度和质量分布均匀,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,若使他们带上等量异种电荷,使其电荷量的绝对值...
两个质量均为M的完全相同的金属球壳a和b,其壳层的厚度和质量分布均匀,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,若使他们带上等量异种电荷,使其电荷量的绝对值均为Q,那么两球之间的万有引力?
这里为什么能用库伦定律算?球心间的距离仅为球半径的3倍,应该不能看作点电荷吧? 展开
这里为什么能用库伦定律算?球心间的距离仅为球半径的3倍,应该不能看作点电荷吧? 展开
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由于a,b两球所带异种电荷的相互吸引,使它们各自的电荷分布不均匀,即相互靠近的一侧电荷分布比较密集,又因两球心间的距离l只有其半径r的3倍,不满足l>>r的要求,故不能将两带电球壳看成点电荷,所以不能应用库仑定律。
万有引力定律适用于两个可看成质点的物体,虽然两球心间的距离l只有其半径r的3倍,但由于其壳层的厚度和质量分布均匀,两球壳可看作质量集中于球心的质点。因此,可以应用万有引力定律。
综上所述,对于a,b两带电球壳的整体来说,满足万有引力的适用条件,不满足库仑定律的适用条件,故只有选项D正确。
万有引力定律适用于两个可看成质点的物体,虽然两球心间的距离l只有其半径r的3倍,但由于其壳层的厚度和质量分布均匀,两球壳可看作质量集中于球心的质点。因此,可以应用万有引力定律。
综上所述,对于a,b两带电球壳的整体来说,满足万有引力的适用条件,不满足库仑定律的适用条件,故只有选项D正确。
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