Question

4．如圖所示，在電場(chǎng)強(qiáng)度E=1.0×10⁵N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一電荷量q=+1.0×10^-8C的點(diǎn)電荷M固定在A點(diǎn)，已知A、B兩點(diǎn)間的距離r=3cm，靜電力常量k=9×10⁹Nm²/C²．不計(jì)點(diǎn)電荷的質(zhì)量，求：
①點(diǎn)電荷M所受電場(chǎng)力F的大小和方向；
②若點(diǎn)電荷M不固定，在B放置另一點(diǎn)電荷N，能使點(diǎn)電荷M仍靜止在A點(diǎn)．試判斷點(diǎn)電荷N的電性，并求出其電荷量Q．

Answer 1

分析 ①根據(jù)電場(chǎng)力的計(jì)算公式求解電場(chǎng)力大小，根據(jù)電場(chǎng)線方向判斷受力方向；
②根據(jù)點(diǎn)電荷M所受場(chǎng)力與庫侖力平衡減少點(diǎn)電荷N的大小并判斷電性．

解答 解：①根據(jù)電場(chǎng)力的計(jì)算公式可得：F=Eq
代入數(shù)據(jù)解得F=1×10^-3N；方向向左；
②M受到的電場(chǎng)力為零，所以點(diǎn)電荷N帶正電；              
點(diǎn)電荷M所受場(chǎng)力與庫侖力平衡$F=k\frac{Qq}{r^2}$，
解得Q=1×10^-8C．
答：①點(diǎn)電荷M所受電場(chǎng)力F的大小為1×10^-3N；方向向左；
②點(diǎn)電荷N帶正電，其電荷量為1×10^-8C．

點(diǎn)評(píng) 本題主要是考查了庫侖定律的計(jì)算公式；知道真空中靜止的兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的作用力與它們的電荷量乘積成正比、與它們之間的距離平方成反比．