2 库仑定律
1.(多选)下列说法中正确的是 ( )
A.点电荷是一种理想模型,真正的点电荷是不存在的
B.点电荷就是体积和带电量都很小的带电体
C.根据F=k可知,当r→0时,F→∞
D.一个带电体能否看成点电荷,不是看它的尺寸大小,而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计
AD [点电荷是一个理想化模型,实际并不存在,一个带电体能否看作点电荷与物体本身大小、质量无关,要看物体本身的大小与物体相互之间的距离相比能否忽略,故A、D正确;B错误;当r→0时,带电体不能看作点电荷,公式F=k不再成立,故C错误.]
2.(多选)已经证实,质子、中子都是由上夸克和下夸克两种夸克组成的,上夸克带电量为e,下夸克带电量为-e,e为电子所带电荷量的大小.如果质子是由三个夸克组成的,且各个夸克之间的距离都为L=1.5×10-15 m,则质子内相邻两个夸克之间的静电力(库仑力)约为( )
A.斥力46 N B.引力23 N
C.引力46 N D.斥力23 N
AB [质子带电为+e,所以它是由2个上夸克和1个下夸克组成的;按题意,三个夸克必位于等边三角形的三个顶点处,这时上夸克与上夸克之间的静电力应为:
F上上=k=k
代入数据得F上上≈46 N,为斥力,上夸克与下夸克之间的静电力为F上下=k=k
代入数据得F上下≈23 N,为引力.]
3. 如图121所示,两个半径均为r的金属球放在绝缘支架上,两球面最近距离为r,带等量异种电荷,电荷量为Q,关于两球之间的静电力,下列选项中