Question

8．如圖所示，在一條直線上有兩個相距0.3m的點電荷A、B，A帶電+Q，B帶電-4Q．現(xiàn)引入第三個點電荷C，恰好使三個點電荷均在電場力的作用下處于平衡狀態(tài)，則C的帶電性質(zhì)及位置應(yīng)為（　�。�

• A． 負(fù)，A的左邊0.3 m處
• B． 正，B的右邊0.3 m處
• C． 負(fù)，A的右邊0.15 m處
• D． 正，B的左邊0.15 m處

Answer 1

分析 A、B、C三個點電荷都處于靜止?fàn)顟B(tài)，合力都為零．對電荷受力分析，每個電荷應(yīng)都處于受力平衡狀態(tài)，根據(jù)庫侖定律可分別對任意兩球進(jìn)行分析列出平衡方程即可求得結(jié)果．

解答 解：三個點電荷都要平衡，三個點電荷必須同一條直線上，外側(cè)兩個電荷相互排斥，中間電荷吸引外側(cè)兩個電荷，所以外側(cè)兩個電荷距離大，要平衡中間電荷的拉力，必須外側(cè)電荷電量大，中間電荷電量小，所以C必須帶負(fù)電，且在A的左側(cè)．
設(shè)C與A的距離為r，AB間距離為L．C要能處于平衡狀態(tài)，A對C的電場力大小等于B對C的電場力大小，設(shè)C的電量為q．
 則有：k$\frac{qQ}{{r}^{2}}$=k$\frac{q•4Q}{（L+r）^{2}}$
解得：r=0.3m．
故選：A

點評 解決本題時，我們可以去嘗試假設(shè)C帶正電或負(fù)電，它應(yīng)該放在什么地方，能不能使整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)．不行再繼續(xù)判斷．