Question

18．如圖所示，兩個(gè)正電荷q₁、q₂電荷量都是3C，靜止于真空中，相距r=2m．
（1）在它們的連線AB的中點(diǎn)O放入正電荷Q，則Q受的靜電力為0．
（2）在O點(diǎn)放入負(fù)電荷Q，則Q受的靜電力為0．
（3）在連線上A點(diǎn)的左側(cè)C點(diǎn)放上負(fù)點(diǎn)電荷q₃，q₃的電荷量為1C且AC=1m，則q₃所受的靜電力為3×10¹⁰N，方向向右．

Answer 1

分析 根據(jù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式，分別求出兩點(diǎn)電荷在連線中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度，然后進(jìn)行矢量的合成即可求解；
根據(jù)題意可知，結(jié)合庫(kù)侖定律，依據(jù)矢量的合成法則，即可求解．

解答 解：（1）根據(jù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度，E=$\frac{kQ}{{r}^{2}}$ 可得，
由于兩點(diǎn)電荷是同種，所以這兩點(diǎn)電荷在中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反，
根據(jù)矢量疊加原理，這兩點(diǎn)電荷在中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零；
那么正電荷Q所受的電場(chǎng)力則為零，
（2）同理，當(dāng)在O點(diǎn)放入負(fù)電荷Q，根據(jù)F=qE，則Q受的靜電力仍為零；
（3）根據(jù)庫(kù)侖定律，A對(duì)C的庫(kù)侖力大小F₁=9×10⁹×$\frac{3×1}{{1}^{2}}$=27×10⁹N，方向由C指向A；
同理，B對(duì)C的庫(kù)侖力大小F₂=9×10⁹×$\frac{3×1}{{3}^{2}}$=3×10⁹N，方向由C指向B；
根據(jù)矢量疊加原理，則q₃所受靜電力F=F₁+F₂=3×10¹⁰N，方向向右；
故答案為：（1）0； （2）0； （3）3×10¹⁰ N，方向向右．

點(diǎn)評(píng) 理解點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式及電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加，并掌握電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量性，同時(shí)根據(jù)受力平衡來(lái)確定第三個(gè)點(diǎn)電荷的位置，同時(shí)理解庫(kù)侖定律的內(nèi)容．