Question

7．如圖所示，Q_A=4×10^-8C，Q_B=-4×10^-8C，A，B兩球相距8cm，在水平方向外電場(chǎng)作用下，A，B保持靜止，懸線豎直，求A，B連線中點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)．（兩帶電小球可看作質(zhì)點(diǎn)）

Answer 1

分析 對(duì)B球或A球分析，根據(jù)水平方向受力平衡，得出外電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向．根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的疊加求出A，B連線中點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向．

解答 解：設(shè)外電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E．
對(duì)B球受力分析有：k$\frac{{Q}_{A}{Q}_{B}}{{r}^{2}}$=Q_BE．
解得：E=k$\frac{{Q}_{A}}{{r}^{2}}$=$\frac{9×1{0}^{9}×4×1{0}^{-8}}{0.0{8}^{2}}$N/C=$\frac{9}{16}$×10⁵N/C．
因?yàn)锽球受A球的庫(kù)侖力方向水平向左，則外電場(chǎng)給B球的電場(chǎng)力水平向右，所以電場(chǎng)強(qiáng)度的方向水平向左．
因?yàn)镼_A=|Q_B|，所以A、B兩電荷在中點(diǎn)產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)大小為：E₁=2k$\frac{{Q}_{A}}{（\frac{r}{2}）^{2}}$=2×10⁹×$\frac{4×1{0}^{-8}}{0.0{4}^{2}}$=0.5×10⁵N/C，方向水平向右．
則AB連線中點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)E′=E-E₁=6.25×10³N/C．方向水平向左．
答：AB連線中點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為6.25×10³N/C．方向水平向左．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了庫(kù)侖定律以及場(chǎng)強(qiáng)的疊加，關(guān)鍵要知道場(chǎng)強(qiáng)是矢量，合場(chǎng)強(qiáng)等于各個(gè)場(chǎng)強(qiáng)的矢量和．