Question

7．如圖中，真空中有兩個相距r的點電荷A和B；其中q_A=-q，q_B=+4q；現(xiàn)引入第三個帶電小球C，剛好使這三個自由小球都處于平衡狀態(tài)，那么C的電性為帶正電（填“正”或“負(fù)”），C的電量為4q，C擺放的準(zhǔn)確位置為放在A、B兩個小球的連線上A的左側(cè)．

Answer 1

分析 要求三個小球均處于平衡狀態(tài)，三個小球的合力均為零，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帶負(fù)電，B帶正電，引入第三個帶電小球C，要使這三個自由小球都處于平衡狀態(tài)，小球C必須帶正電，而且必須放在A、B兩個小球的連線上A的左側(cè)．
設(shè)C的帶電量為Q，放在距離A為x處，由平衡條件和庫侖定律有：
對C有：k$\frac{Qq}{{x}^{2}}$=k$\frac{Q•4q}{（r+x）^{2}}$；       
對B有：k$\frac{Qq}{{x}^{2}}$=k$\frac{q•4q}{{r}^{2}}$
聯(lián)立解得 x=r，Q=4q
故答案為：正，+4q，放在A、B兩個小球的連線上A的左側(cè)．

點評 三個小球只受靜電力而平衡時，三個小球所帶的電性一定為“兩同夾一異”，且在大小上一定為“兩大夾一小”．