Question

【題目】經過理論推理可知，兩個大小不能忽略的帶點均勻的半球面，相互作用力產生的壓強為P=Eσ,其中E為場強，σ為單位面積上的電荷量，已知半徑分別為R和r的帶電均勻的半球，其帶電量分別為Q和q，兩半球的球心及最大橫截面重合，兩個半球之間的作用力大小為 （ ）

A.B.C.D.

Answer 1

【答案】D

【解析】

ABCD.如圖(1)所示，表示兩個帶同種電荷兩半球受力方向，如果對大半球補加半徑為R的帶電量為Q右半球，如圖(2)所示，那么小半球所受力將變?yōu)榱�，因為帶電球體內場強為零，由此可見，大球左、右兩部分對小球的作用力大小相等，方向相反.

現(xiàn)在對小半球補加半徑為r的帶電量為q左半球，如圖（3）所示，那么小半球左右兩部分對大半球的作用力大小相等，方向相同。于是小球對大半球的作用力大小為2F，小球的電場在大半球表面處的場強（如圖4所示）大小為

大半球表面上單位面積上的電荷量

大半球所受合力的大小等于大半球的平面上的電場力的大小，即

由于F合=2F，于是所求力的大小為

故D正確ABC錯誤。

故選D。