题目内容
【题目】如图所示,+Q1和-Q2是两个可自由移动的电荷,且Q2=4Q1。现再取一个可自由移动的电荷Q3,放在Q1与Q2连接的直线上,欲使整个系统平衡,则Q3应为__________电荷(选填“正”或“负”),放在Q1的____________边(选填“左”或“右”)
【答案】负, 左
【解析】
由于Q1带点电荷,Q2带负点电荷,根据同种电荷排斥,异种电荷吸引,要使整个系统处于平衡状态,对其Q3受力分析,去判断所处的位置.
假设Q3放在Q1Q2之间,那么Q1对Q3的电场力和Q2对Q3的电场力方向相同,Q3不能处于平衡状态,所以假设不成立.
设Q3所在位置与Q1的距离为r13,Q3所在位置与Q2的距离为r23,要能处于平衡状态,所以Q1对Q3的电场力大小等于Q2对Q3的电场力大小.
即: ;由于Q2=4Q1,所以r23=2r13,所以Q3位于Q1的左方.
根据同种电荷排斥,异种电荷吸引,可判断Q3带负电;
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