Question

如圖所示,帶電荷量分別為4q和-q的小球A、B固定在水平放置的光滑絕緣細桿上,相距為d.若桿上套一帶電小環(huán)C,帶電體A、B和C均可視為點電荷.

    (1)求小環(huán)C的平衡位置.

 (2)若小環(huán)C帶電荷量為-q,將小環(huán)C拉離平衡位置一小位移x(|x|d)后靜止釋放,則小環(huán)C所受庫侖力F與小位移x的大小有何關系?(提示:當x1時,則≈1-nx)

Answer 1

（1）設C在AB連線的延長線上距離B為L處達到平衡，帶電量為Q

        庫侖定律

    平衡條件

     解得（舍去），所以，平衡位置

（8分）（2）環(huán)C帶電-q，平衡位置不變，拉離平衡位置一小位移x后

  C受力為  （向左偏x亦可）

  所以，小環(huán)C所受庫倫力隨x的增大而增大，即F_C與小位移x成正比關系。