Question

兩個電荷量分別為-Q、+4Q的電荷a和 b，在真空中相距為l，如果引入另一點電荷C，正好使這三個電荷都處于靜止狀態(tài)，試確定點電荷C的位置、電性、電荷量．

Answer 1

分析：因題目中要求三個小球均處于平衡狀態(tài)，故可分別對任意兩球進行分析列出平衡方程即可求得結(jié)果．

解答：解：根據(jù)上述規(guī)律可知，引入的第三個小球必須帶正電電，放在前兩個小球的連線上且在-Q的外側(cè)，設第三個小球帶電量為q，放在距離-Q為x處，由平衡條件和庫侖定律有：

kQq

x2

=

k4Qq

(x+l)2

；       
解得 x=l 
以-Q為研究對象，由平衡條件得：

kQq

x2

=

k4Q2

l2

得q=4Q
即第三個小球帶正電電，電荷量為Q的+4Q．
答：點電荷C在ab電荷的連線上且在-Q的外側(cè)，距離-Q的距離為l，帶正電，電量為4Q．

點評：三個小球只受靜電力而平衡時，三個小球所帶的電性一定為“兩同夾一異”，且在大小上一定為“兩大夾一小”．