Question

11．如圖所示，在絕緣的光滑水平面上有A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷，A帶正電，B帶負(fù)電，電量都是q，它們之間的距離為d，為使兩電荷在電場(chǎng)力作用下都處于靜止?fàn)顟B(tài)，必須在水平方向加一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，當(dāng)兩電荷都處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，已知靜電力常數(shù)為k．求：
（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度；
（2）AB連線的中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向．

Answer 1

分析 正電荷所受的電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，負(fù)電荷所受的電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反，即可確定出勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向，根據(jù)平衡條件求出電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)合成原則求解AB連線的中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度．

解答 解：（1）B對(duì)A的庫(kù)侖力：${F}_{BA}=k\frac{{q}^{2}}{ozdalhk^{2}}$
A電荷保持靜止?fàn)顟B(tài)有：F_BA=qE 
解得勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)$E=\frac{kq}{lpaurcn^{2}}$，方向水平向左
（2）A電荷在中點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng) ${E}_{A}=k\frac{q}{（\frac{1}{2}d）^{2}}$，方向水平向右．
B電荷在中點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)${E}_{B}=k\frac{q}{{（\frac{1}{2}d）}^{2}}$，方向水平向右．
故連線中點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)$E={E}_{A}+{E}_{B}-E=\frac{7kq}{pdpqitp^{2}}$，場(chǎng)強(qiáng)方向水平向右．
答：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為$\frac{kq}{dzgcwbu^{2}}$，方向水平向左；
（2）AB連線的中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為$\frac{7kq}{rguujgd^{2}}$，方向水平向右．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于電場(chǎng)的疊加與力的合成相似也遵守平行四邊形定則．本題中涉及帶電體的平衡問題，關(guān)鍵分析受力情況，運(yùn)用平衡條件進(jìn)行研究