Question

4．中國的FY-3A衛(wèi)星上可觀測到高能質子和高能電子．如圖所示，分別在A、B兩點放置點電荷Q₁=+2×10^-14C和Q₂=-2×10^-14C．在AB的垂直平分線上有一點C且AB=AC=BC=6×10^-2m．如果有一高能電子在C點處，它所受的庫侖力的大小和方向如何？

Answer 1

分析 電子在C點受到兩個電荷的庫侖力，根據平行四邊形定則作圖分析，求解合力的大小和方向即可．

解答 解：電子在C點同時受A、B處點電荷的作用力F_A、F_B，如圖所示：

由庫侖定律F=$\frac{{{q_1}{q_2}}}{r^2}$得：
F_A=F_B=k$\frac{{{Q_1}e}}{r^2}$
=9.0×10⁹×$\frac{{2×1{0^{-14}}×1.6×1{0^{-19}}}}{{{{（6×1{0^{-2}}）}^2}}}$N
=8.0×10^-21N
由平行四邊形定則，在C點的電子受到的庫侖力F=F_A=F_B=8.0×10^-21N，方向平行于AB向左．
答：如果有一高能電子在C點處，它所受的庫侖力的大小為8.0×10^-21N，方向平行于AB向左．

點評 本題關鍵是根據庫侖定律求解兩個電荷單獨存在時對電子的作用力的大小和方向，然后進行矢量合成，不難．