相距L的点电荷A、B的带电荷量分别为4Q和-Q,要引入第三个点电荷C,使三个点电荷都处于平衡状态,求电荷C的电荷量和放置的位置.

相距L的点电荷A、B的带电荷量分别为4Q和-Q,要引入第三个点电荷C,使三个点电荷都处于平衡状态,求电荷C的电荷量和放置的位置.

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相距L的点电荷A、B的带电荷量分别为4Q和-Q,要引入第三个点电荷C,使三个点电荷都处于平衡状态,求电荷C的电荷量和放置的位置.
答案
解:求解本题的关键是确定电荷C放置的大致位置及电性,由于每个点电荷都受到其他两个点电荷的库仑力作用,要处于平衡,其库仑力必沿同一条直线,因此A、B、C三个点电荷必共线,A、B为异种电荷,对C的作用一为斥力,一为引力,C要平衡,不能放在A、B之间,由于A的电荷量大于B,故C应距A较远、距B较近,故可设C应放置在B的右侧距B为x处,并带有正电荷,如图所示
    
设电荷C的带电量为QC,它受A、B的库仑力作用而平衡,有
 ①
电荷B受A、C的库仑力而平衡,有

由①式得x=L
代入②式得QC=4Q
举一反三
已经证实,质子、中子都是由上夸克和下夸克的两种夸克组成的,上夸克带电为,下夸克带电为,e为电子所带电量的大小,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,试计算质子内相邻两个夸克之间的静电力(库仑力)。
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真空中有甲、乙两个点电荷,相距为r,它们间的静电力为F,若甲的电荷量变为原来的2倍,乙的电荷量变为原来的,距离变为2r,则它们之间的静电力变为[     ]
A.  
B.  
C.  
D.
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真空中有两个点电荷,相隔距离为r时的相互作用力为F,则:    
(1)保持两者间距不变,使一个点电荷的电荷量变为原来的4倍,则其相互作用力为__________;
(2)保持两个点电荷的电荷量不变,当相互作用力为4F时,其间距应为__________;
(3)保持一个点电荷的电荷量不变,另一个点电荷的电荷量变为原来的2倍,间距变为原来的2倍,则其相互作用力为_________;
(4)使一个点电荷的电荷量变为原来的4倍,两者间距变为原来的,当发现相互作用力变为16F时,则另一点电荷的电荷量为原来的__________。
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雷电是云与地面之间、云层之间或云的不同部分之间,正、负电荷中和而产生的强烈火花放电的现象,并伴随着巨大的声响.现有A、B两点电荷,在真空中相距10 cm,A的带电荷量是B的带电荷量的10倍,B受的库仑力是0.1 N,则A受的库仑力是[     ]
A.1 N    
B.0.1 N    
C.90 N    
D.100 N
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如图所示,两个完全相同的绝缘金属球壳,a、b的半径为R、质量为m,两球心之间的距离为l=3R。若使它们带上等量的异种电荷,电荷量为q,那么两球之间的万有引力F,库仑力F分别为
[     ]
A.F=,F=  
B.F,F
C.F,F=
D.F=,F
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