题目内容
【题目】a、b两个点电荷,相距,电荷量大小分别为
和
,且
,都是正电荷,现引入点电荷c,这时a、b、c三个点电荷都恰好仅在彼此的静电力作用下处于平衡状态试问:点电荷c的电性是什么?电荷量有多大?它应放在什么地方?
【答案】c应为负电荷;电荷量大小为;放在a、b连线上,与a相距
,与b相距
处.
【解析】
点电荷c应为负电荷,否则三个正电荷相互排斥,不可能平衡.由于每一个点电荷都受另外两个点电荷的作用,三个点电荷只有处在同一条直线上,且c在a、b之间才有可能都平衡.
设c与a相距x,则c、b相距
如果点电荷c的电荷量大小为,根据二力平衡原理可列平衡方程:
a平衡:
b平衡:
c平衡:
显然,上述三个方程实际上只有两个是独立的,解这些方程,可得:
,
即c在a,b连线上,与a相距,与b相距
,电量为:
(
、
为正电荷,
为负电荷)。
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