Question

1．如圖所示，光滑絕緣的水平地面上有相距為L的點(diǎn)電荷A、B，帶電量分別為-4Q和+Q，今引入第三個點(diǎn)電荷C，使三個點(diǎn)電荷都處于平衡狀態(tài)，則C的電荷量和放置的位置是（　�。�

• A． -Q，在A左側(cè)距A為L處
• B． -2Q，在A左側(cè)距A為$\frac{L}{2}$處
• C． -4Q，在B右側(cè)距B為L處
• D． +2Q，在A點(diǎn)右側(cè)距A為$\frac{3L}{2}$處

Answer 1

分析 A、B、C三個點(diǎn)電荷都處于靜止?fàn)顟B(tài)，對電荷受力分析，每個電荷都處于受力平衡狀態(tài)，故根據(jù)庫侖定律可分別對任意兩球進(jìn)行分析列出平衡方程即可求得結(jié)果．

解答 解：A、B、C三個電荷要平衡，必須三個電荷的一條直線，外側(cè)二個電荷相互排斥，中間電荷吸引外側(cè)兩個電荷，所以外側(cè)兩個電荷距離大，要平衡中間電荷的拉力，必須外側(cè)電荷電量大，中間電荷電量小，所以C必須為負(fù)電，在B的右側(cè)．
設(shè)C的電量為q，且所在位置與B的距離為r，則C所在位置與A的距離為L+r，要能處于平衡狀態(tài)，
所以A對C的電場力大小等于B對C的電場力大小，設(shè)C的電量為q．
則有：k$\frac{Qq}{{r}^{2}}$=k$\frac{4Q•q}{（L+r）^{2}}$
代入數(shù)據(jù)解得：r=L．
對點(diǎn)電荷B，其受力也平衡，
則k$\frac{Qq}{{r}^{2}}$=k$\frac{4Q•q}{{L}^{2}}$
解得：q=4Q．為負(fù)電，則C正確，ABD錯誤；
故選：C．

點(diǎn)評 我們可以去嘗試假設(shè)C帶正電或負(fù)電，它應(yīng)該放在什么地方，能不能使整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)．不行再繼續(xù)判斷．