Question

3．在真空中O点放一个点电荷Q=+1.0×10^-9C，直线MN通过O点，OM的距离r=30cm，M点放一个点电荷q=-1.0×10^-10C，（k=9.0×10⁹N•m²/c²）如图所示，求：
（1）点电荷q在M点受到的库仑力大小；
（2）M点的电场强度的大小；
（3）拿走q后M点的场强大小．

Answer 1

分析 （1）根据库仑定律F=$\frac{kQq}{{r}^{2}}$求出q在M点受到点电荷Q的作用力；
（2）根据E=$\frac{kQ}{{r}^{2}}$求解电场强度．
（3）电场强度与试探电荷无关．

解答 解：（1）30cm=0.3m
根据库仑定律得：F=$\frac{kQq}{{r}^{2}}$=9.0×10⁹×$\frac{1×1{0}^{-9}×1.0×1{0}^{-10}}{0．{3}^{2}}$N=1.0×10^-8N
（2）点电荷Q在M点的场强为：E=$\frac{kQ}{{r}^{2}}$=9.0×10⁹×$\frac{1.0×1{0}^{-9}}{0．{3}^{2}}$N/C=100N/C
（3）电场强度与试探电荷无关，可知拿走q后M点的场强大小仍然是100N/C．
答：（1）q在M点受到的作用力为1.0×10^-8N；
（2）M点的场强为100N/C；
（3）拿走q后M点的场强仍为100N/C

点评 本题是对库仑定律的直接的应用，掌握住公式为F=k$\frac{{q}_{1}{q}_{2}}{{r}^{2}}$即可，还要注意，电场强度与试探电荷无关．