题目内容
【题目】如图所示,q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷。已知q1与q2之间的距离为l1,q2与q3之间的距离为l2,且每个电荷都处于平衡状态。若q2为正电荷,则q1为_______电荷,q3为_______电荷;q1、q2、q3三者电荷量大小之比是___________。
【答案】负 负 9:4:36
【解析】
三个点电荷均处于平衡状态,则对每个点电荷来说,它一定受到两个大小相等、方向相反的力的作用.
解:若设q1、q3均带正电,则虽然q2可以平衡,但q1或q3所受的两个库仑力由于均为斥力故而方向相同,不能平衡.若设q1、q3均带负电,则每个点电荷所受的两个库仑力均方向相反,可能平衡.因此,q1、q3均带负电.也就是说,在这种情况下,q1、q3必须是同种电荷且跟q2是异种电荷.
q1受q2水平向右的库仑引力作用和q3水平向左的库仑斥力作用.
由库仑定律和平衡条件有
同理,对q2有;对q3有
.
以上三式相比,得
q1:q2:q3=.
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