Question

1．如圖所示AB兩個(gè)點(diǎn)電荷Q_A=2×10^-8C，Q_B=-2×10^-8C相距d=3cm，在方向水平的勻強(qiáng)電場作用下，AB均保持靜止?fàn)顟B(tài)，且懸線都沿豎直方向：
（1）求空中勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小和方向；
（2）求A、B連線中點(diǎn)C的場強(qiáng)大小和方向（小球可視為質(zhì)點(diǎn)，靜電常數(shù)k=9×10⁹Nm²/C²）

Answer 1

分析 （1）對A球分析，根據(jù)平衡條件可知庫侖力應(yīng)和電場對A球的作用力相互平衡，根據(jù)平衡條件可求得場強(qiáng)大小和方向；
（2）分別對于AB在C點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小和方向，從而求出合場強(qiáng)，再與勻強(qiáng)電場進(jìn)行疊加即可求得合場強(qiáng)．

解答 解：（1）由題可A球受力平衡，水平方向合外力等于零，B對A的作用力向右，所以要加個(gè)水平向左的電場，且
K$\frac{{Q}_{A}{Q}_{B}}{kzgn0mj^{2}}$=Eq_A，
解得E=2.0×10⁵N/C
（2）AB兩質(zhì)點(diǎn)連線中點(diǎn)處的場強(qiáng)是兩個(gè)點(diǎn)電荷與勻強(qiáng)電場的合場：
兩個(gè)點(diǎn)電荷方向都右，E方向向左，所以：
E'=2$\frac{K{Q}_{B}}{\frac{bzho4g8^{2}}{4}}$-E=2×$\frac{9×1{0}^{9}×2×1{0}^{-8}}{\frac{（0.03）^{2}}{4}}$-2.0×10⁵N/C=1.4×10⁶N/C，方向水平向右．
答：（1）空中勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小2.0×10⁵N/C；方向?yàn)橄蜃螅?br />（2）A、B連線中點(diǎn)C的場強(qiáng)大小1.4×10⁶N/C，方向水平向右．

點(diǎn)評 本題考查電場的疊加以及庫侖定律的應(yīng)用，要注意明確庫侖定律以及點(diǎn)電荷的場強(qiáng)的計(jì)算公式，在計(jì)算中要注意電場的方向，從而明確合場強(qiáng)的大小和方向．