Question

如圖所示，相距為L(zhǎng)的點(diǎn)電荷A、B的帶電量分為+4Q和-Q，要引進(jìn)第三個(gè)點(diǎn)電荷C，使三個(gè)點(diǎn)電荷在庫侖力作用下都能處于平衡狀態(tài)，試求C電荷的電量和放置的位置？

Answer 1

分析：由于A處放一電荷量為4Q的正點(diǎn)電荷，B處放一電荷量為Q的負(fù)點(diǎn)電荷，根據(jù)同種電荷排斥，異種電荷吸引，要使整個(gè)系統(tǒng)在庫侖力作用下都處于平衡狀態(tài)，對(duì)C電荷受力分析，確保C受到A、B兩電荷的力方向相反，同理去判定A和B點(diǎn)電荷的受力情況，最終判斷C電荷的所的位置．

解答：解：經(jīng)分析，C應(yīng)放在B的右側(cè)能滿足A、B同時(shí)處于平衡，C同時(shí)也平衡．
設(shè)點(diǎn)電荷C置于B的右側(cè)且距離B為x，帶電荷為q，
則由庫侖定律可知：k

4Q?q

(L+x)2

=k

4Q?Q

L2

，A處于平衡　 
k

4Q?q

x2

=k

4Q?Q

L2

，B處于平衡　　
聯(lián)立方程解得：q=4Q　
所以x=L　
答：C電荷的電量為4Q，放置的位置為L(zhǎng)

點(diǎn)評(píng)：我們可以去嘗試假設(shè)C放帶正電或負(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．