题目内容
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,且三个电荷都处于平衡状态.
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(1)如q2为正电荷,则q1为 电荷, q3为 电荷.
(2) q1、q2 、q3三者电量大小之比是 .
【答案】
见解析
【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=
.
点评:本题设置的物理情景比较清楚,过程也很单一,但仍要注意分析,仔细运算,容易出现的问题有:由于未认真审题,误认为只是要求q2处于平衡状态而没有看清是三个点电荷均要处于平衡状态;或者在分析时,片面地认为只要考虑其中两个点电荷的平衡条件就行了,似乎只要满足了这一条件,它们对第三个点电荷的库存仑力肯定相等;或者运算时丢三落四.凡此种种,均不可能得出正确的结果.
练习册系列答案
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