如图所示,A、B是真空中两个相距为r的点电荷,A带有9Q的正电荷,B带有4Q的正电荷,如果A和B固定,应如何放置第三个点电荷q,才能使此电荷处于平衡状态?如果A

如图所示,A、B是真空中两个相距为r的点电荷,A带有9Q的正电荷,B带有4Q的正电荷,如果A和B固定,应如何放置第三个点电荷q,才能使此电荷处于平衡状态?如果A

题型:不详难度:来源:
如图所示,A、B是真空中两个相距为r的点电荷,A带有9Q的正电荷,B带有4Q的正电荷,如果A和B固定,应如何放置第三个点电荷q,才能使此电荷处于平衡状态?如果A和B是自由的,又应如何放置第三个点电荷,使系统处于平衡状态,且求第三个点电荷的电量q的大小及电性.魔方格
答案
由于A、B都是正电荷,C必定要带负电,并且在AB电荷之间,由于B的电荷量较小,所以C离B电荷较近,
根据上述规律可知,引入的第三个小球必须带负电,放在A、B两个小球的连线上且离B较近.
设第三个小球带电量为q,放在距离B为x处,
由平衡条件和库仑定律有:
k4Qq
x2
=
k9Qq
(r-x)2

解得 x=
2
5
r
  
以B为研究对象,由平衡条件得:
k4Qq
x2
=
k9Q•4Q
r2

q=
36
25
Q

所以C带负电,放在B的左边靠近B 
2
5
r
处,带电荷量为q=
36
25
Q

答:第三个点电荷C带负电,放在B的左边靠近B 
2
5
r
处,带电荷量为q=
36
25
Q
举一反三
将两个分别带有电荷量-2Q 和+5Q 的相同金属小球 A、B 分别固定在相距为r的两处(均可视为点电荷),它们间库仑力的大小为 F.现将第三个与 A、B 两小球完全相同的不带电小球 C先后与A、B 相互接触后拿走,A、B 间距离保持不变,则两球间库仑力的大小为(  )
A.FB.
1
5
F
C.
9
10
F
D.
1
4
F
题型:苏州一模难度:| 查看答案
如图,电荷量为q1和q2的两个点电荷分别位于P点和Q点.已知在P、Q连线上某点R处的电场强度为零,且PR=2RQ.则(  )
A.q1=2q2B.q1=4q2C.q1=-2q2D.q1=-4q2
魔方格
题型:海南难度:| 查看答案
如图所示,真空中有两个静止点电荷,Q=+2×10-4C,q=-2×10-5C,它们相距r=2m,求:
(1)q受的电场力.
(2)q所在的B点的场强EB
(3)只将q换为q′=4×10-5C的正点电荷.再求q′受的电场力及B点的场强.
(4)将电荷q拿去后再求B点场强.魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
真空中两个完全相同的带电金属小球A和B(均可看做点电荷)分别固定在两处,且带电荷量分别为qA=+2Q,qB=-3Q,两球间的静电力大小为F.现将A、B两球接触后再放回原处,此时两球间的静电力大小变为(  )
A.
1
24
F
B.
1
36
F
C.
1
48
F
D.F
题型:不详难度:| 查看答案
真空中两个相同的带电导体小球,所带电荷量的比值为1:3,相距为R时相互作用的库仑力的大小为F,今使两小球接触后分开再放回原处,则此时库仑力的大小为(  )
A.
F
12
B.
F
6
C.
F
4
D.
F
3
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