Question

8．如圖所示，在一條直線上有兩個(gè)相距0.3m的點(diǎn)電荷A、B，A帶電+Q，B帶電-4Q．現(xiàn)引入第三個(gè)點(diǎn)電荷C，恰好使三個(gè)點(diǎn)電荷均在電場(chǎng)力的作用下處于平衡狀態(tài)，則C的帶電性質(zhì)及位置應(yīng)為（　　）

• A． 負(fù)，A的左邊0.3 m處
• B． 正，B的右邊0.3 m處
• C． 負(fù)，A的右邊0.15 m處
• D． 正，B的左邊0.15 m處

Answer 1

分析 A、B、C三個(gè)點(diǎn)電荷都處于靜止?fàn)顟B(tài)，合力都為零．對(duì)電荷受力分析，每個(gè)電荷應(yīng)都處于受力平衡狀態(tài)，根據(jù)庫侖定律可分別對(duì)任意兩球進(jìn)行分析列出平衡方程即可求得結(jié)果．

解答 解：三個(gè)點(diǎn)電荷都要平衡，三個(gè)點(diǎn)電荷必須同一條直線上，外側(cè)兩個(gè)電荷相互排斥，中間電荷吸引外側(cè)兩個(gè)電荷，所以外側(cè)兩個(gè)電荷距離大，要平衡中間電荷的拉力，必須外側(cè)電荷電量大，中間電荷電量小，所以C必須帶負(fù)電，且在A的左側(cè)．
設(shè)C與A的距離為r，AB間距離為L(zhǎng)．C要能處于平衡狀態(tài)，A對(duì)C的電場(chǎng)力大小等于B對(duì)C的電場(chǎng)力大小，設(shè)C的電量為q．
 則有：k$\frac{qQ}{{r}^{2}}$=k$\frac{q•4Q}{（L+r）^{2}}$
解得：r=0.3m．
故選：A

點(diǎn)評(píng) 解決本題時(shí)，我們可以去嘗試假設(shè)C帶正電或負(fù)電，它應(yīng)該放在什么地方，能不能使整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)．不行再繼續(xù)判斷．