Question

如图8-1-4在真空中同一条直线上的A、B两点固定有电荷量分别为+4Q和-Q的点电荷.

图8-1-4

（1）将另一个点电荷C放在该直线上的哪个位置，可以使它在电场力作用下保持静止？

（2）若要求这三个点电荷都只在电场力作用下保持静止，那么引入的这个点电荷应是正电荷还是负电荷？电荷量是多大？

Answer 1

解析：先判定第三个点电荷所在的区间：利用电场叠加原理，只要找到两电荷在直线上所产生的合场为零的位置便可，可知只能在B点的右侧，任何电荷放在该处都会平衡.而要求三小球都平衡则必须所放小球的电荷量满足三球所受合力都为零.

也可直接由受力角度来算：

（1）F=，F、k、q相同时r∝

    所以r_A∶r_B=2∶1，即C在AB延长线上，且AB=BC.

（2）C处的点电荷肯定在电场力作用下平衡了；只要A、B两个点电荷中的一个平衡，另一个必然也平衡.由F=，F、k、Q_A相同，Q∝r²，所以Q_C∶Q_B=4∶1，而且必须是正电荷.所以C点处引入的点电荷Q_C=+4Q.

答案：（1）C在AB延长线上，且AB=BC

（2）正电荷  Q_C=+4Q