放个有那么一丢丢意思的高中物理题

195586 · 发表于 2023-12-28 19:21:58

以前同学问我的，不过不知道出处而且也没见过所以恬不知耻地标个原创

（以及我确信高中不会考这个但是很好玩）
（等等还是换成改编吧

）

空间内有一个带正电荷Q的小球和一个带负电荷-q的小球，将两个小球接触发生电荷平分后放回原来所在的位置。设接触前的库仑力大小为F1，接触后的库仑力大小为F2，问Q和q满足何种关系时

(1)F1＞F2
(2)F1＜F2
(3)F1=F2

（两个带电小球可以视作点电荷）

能一次答对的奖励个五英镑叭

232351 · 发表于 2023-12-28 20:21:47

赐我英镑

42571 · 发表于 2023-12-29 20:33:27

想到了高中的某个类似的物理题需要考虑异种电荷的时候两个小球上的电荷会汇集在近端，平分后同种电荷会汇集在两小球的远端

195586 · 发表于 2023-12-30 00:55:30

把答案发了吧

二楼的答案大部分都是对的，唯一的错误在F1=F2那种情况，因为这种情况是不存在滴

这种情况是Q^2+q^2-6Qq=0,也就是（Q/q）^2-6Q/q+1=0,解出来Q/q等于3+2√2或3-2√2，是无理数，然而Q和q都得是元电荷e的整数倍，那么它们的比值必然为有理数，矛盾

所以相等的情况是不存在

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