Question

【题目】两个电荷量分别为Q和4Q的负电荷a、b，在真空中相距为l，如果引入另一点电荷c，正好能使这三个电荷都处于静止状态，试确定电荷c的位置、电性及它的电荷量。

Answer 1

【答案】c距al处，带正电，qc＝Q

【解析】

试题分析：依题意作图，如图所示，假设电荷c和a相距为x，则b与c相距为（l－x），c的电荷量为qc。

对电荷c，其所受的库仑力的合力为零，即Fac＝Fbc。

根据库仑定律有：

解得：x1＝l，x2＝－l。

由于a、b均为负电荷，只有当电荷c处于a、b之间时，其所受库仑力才可能方向相反、合力为零，因此只有x＝l。

三个电荷都处于静止状态，即a、b电荷所受静电力的合力均应为零，对a来说，b对它的作用力是向左的斥力，所以c对a的作用力应是向右的引力，这样，可以判定电荷c的电性必定为正。

又由Fba＝Fca得：，即qc＝Q，正电。