Question

【題目】a、b兩個(gè)點(diǎn)電荷，相距，電荷量大小分別為和，且，都是正電荷，現(xiàn)引入點(diǎn)電荷c，這時(shí)a、b、c三個(gè)點(diǎn)電荷都恰好僅在彼此的靜電力作用下處于平衡狀態(tài)試問：點(diǎn)電荷c的電性是什么？電荷量有多大？它應(yīng)放在什么地方？

Answer 1

【答案】c應(yīng)為負(fù)電荷；電荷量大小為；放在a、b連線上，與a相距，與b相距處.

【解析】

點(diǎn)電荷c應(yīng)為負(fù)電荷，否則三個(gè)正電荷相互排斥，不可能平衡.由于每一個(gè)點(diǎn)電荷都受另外兩個(gè)點(diǎn)電荷的作用，三個(gè)點(diǎn)電荷只有處在同一條直線上，且c在a、b之間才有可能都平衡.

設(shè)c與a相距x，則c、b相距

如果點(diǎn)電荷c的電荷量大小為，根據(jù)二力平衡原理可列平衡方程：

a平衡：

b平衡：

c平衡：

顯然，上述三個(gè)方程實(shí)際上只有兩個(gè)是獨(dú)立的，解這些方程，可得：

，

即c在a，b連線上，與a相距，與b相距，電量為：

（、為正電荷，為負(fù)電荷）。