Question

7．如圖所示，a、b、c分別表示在一條直線上的三個(gè)點(diǎn)電荷，已知每個(gè)電荷僅在電場(chǎng)力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)．

（1）若b為正電荷，則a為負(fù)電荷，c為負(fù)電荷；
（2）已知a的電荷量大小為q，c的電荷量大小為4q，則b的電荷量大小Q_b=$\frac{4}{9}q$．

Answer 1

分析 三個(gè)點(diǎn)電荷都處于靜止?fàn)顟B(tài)，對(duì)電荷受力分析，每個(gè)電荷都處于受力平衡狀態(tài)，故根據(jù)庫(kù)侖定律可分別對(duì)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：（1）三個(gè)電荷要平衡，必須三個(gè)電荷的一條直線，外側(cè)二個(gè)電荷相互排斥，中間電荷吸引外側(cè)兩個(gè)電荷，所以兩邊電荷電性相同，中間電性相反，若b為正電荷，則a為 負(fù)電荷，c為 負(fù)電荷；
（2）根據(jù)庫(kù)侖定律，結(jié)合平衡條件，則有：
$\frac{{Q}_{a}{Q}_}{{s}_{ab}^{2}}$=$\frac{{Q}_{Q}_{C}}{{s}_{bc}^{2}}$
因a的電荷量大小為q，c的電荷量大小為4q，所以s_ab：s_bc=1：2；
那么$\frac{{Q}_{a}{Q}_}{{s}_{ab}^{2}}=\frac{{Q}_{a}{Q}_{c}}{{s}_{ac}^{2}}$，解得：Q_b=$\frac{4}{9}q$；
故答案為：（1）負(fù)，負(fù)；（2）$\frac{4}{9}q$．

點(diǎn)評(píng) 我們可以去嘗試假設(shè)第三個(gè)電荷帶正電或負(fù)電，它應(yīng)該放在什么地方，能不能使整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)．不行再繼續(xù)判斷．