题目内容
11.A、B网点电荷分别带16Q和-4Q的电荷,固定在相距为L的位置上,现要放入一电荷C,使A、B、C三个电荷受到的静电力均为零.问:(1)C电荷带什么电?
(2)C电荷的电量和放在什么位置?
分析 由于A处放一电荷量为16Q的正点电荷,B处放一电荷量为-4Q的负点电荷,根据同种电荷排斥,异种电荷吸引,要使整个系统在库仑力作用下都处于平衡状态,对C电荷受力分析,确保C受到A、B两电荷的力方向相反,同理去判定A和B点电荷的受力情况,最终判断C电荷的所的位置.
解答 解:依据库仑定律,结合使A、B、C三个电荷受到的静电力均为零,则C应放在B的右侧,且带正电,才能满足A、B同时处于平衡,C同时也平衡.
设点电荷C置于B的右侧且距离B为x,带电荷为+q,
因A处于平衡,则由库仑定律可知:k$\frac{16Qq}{(L+x)^{2}}$=k$\frac{16Q•4Q}{{L}^{2}}$,
因B处于平衡,则有:$\frac{4Qq}{{x}^{2}}$=k$\frac{16Q•4Q}{{L}^{2}}$,
联立方程解得:q=16Q
所以有:x=L
答:(1)C电荷带正电;
(2)C电荷的电量16Q和放在距B右侧L处的位置.
点评 我们可以去尝试假设C放带正电或负电,它应该放在什么地方,能不能使整个系统处于平衡状态.不行再继续判断.
练习册系列答案
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