Question

2．光滑絕緣水平面上相距為L的點電荷A、B帶電荷量分別為+4q和-q，如圖所示，今引入第三個點電荷C，使三個點電荷都處于平衡狀態(tài)，則C的電性為正電電荷量為4q，放置在的位置在B右側(cè)距B為L處．

Answer 1

分析 A、B、C三個點電荷都處于靜止?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必須為正電，在B的右側(cè)．
設(shè)C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：$\frac{k•4Qq}{（L+r）^{2}}$=$\frac{kQq}{{r}^{2}}$
解得：r=L
對點電荷A，其受力也平衡，則：$\frac{k•4Qq}{（L+r）^{2}}$=$\frac{k•4{q}^{2}}{{L}^{2}}$
解得：Q=4q
故答案為：正電，4q，在B右側(cè)距B為L處．

點評 我們可以去嘗試假設(shè)C帶正電或負電，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．