题目内容

【题目】如图所示,AB相距3cm;在水平方向匀强电场的作用下AB保持相对静止,绝缘悬线沿竖直方向。(AB两球可视为点电荷)求:

(1)外电场场强大小及方向;

(2)AB中点处电场的场强大小及方向。

【答案】(1)2×105N/C,方向向左;(2)1.4×106 N/C,方向向右

【解析】

(1)由于带电两球等量异种电荷,以A球为研究对象,小球没有受到外电场的作用时,两带电小球会相互吸引,故小球会往右摆,因此,要小球悬线竖直方向,必须有一向左的水平电场力作用才能保持,所以外电场的方向是水平向左。这时根据库仑定律得:小球A受到B的电场力为

同时小球A也受到外电场的电场力为

由小球保持平衡,故

所以外电场的电场强度大小为

方向水平向左。

(2)AB中点处的电场强度由E外与AB两电荷的电场叠加而成,则AB中点的电场强度的大小为

方向水平向右。

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