高二物理点电荷

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/18 18:50:18
A,B两个点电荷水平放置,相距为r,电量分别为+Q和-4Q
(1)如果A,B固定不动,在AB附近什么位置放上点电荷C,C恰好不动?
(2)若A,B不固定,在A,B附近什么位置上放上点电荷C,使A,B,C都静止不动,这时C的电量为多少?

ps:为什么A,B前面已经说了相距为r,后面又不固定
第(2)小题需详解谢谢~~
AB不固定,是不是AB不再相距r?
第2小题是否有多种情况?
望高人指点

第一题,A和B对C一个吸引,一个排斥,说明C在以AB为端点的线段之外。B的电量大,所以C距离A较近,设AC距离为d,根据F=kQq/d2的公式,列出一个方程:
kQq/d2=4kQq/(d+r)2,解此方程,便可知d
第二题,开始时AB距离为r,但是由于它们不固定,且它们之间也有电场力的作用,因此它们会相互吸引。
这一题你思考的时候可以分多种情况,比如C的电荷为正或者为负,但根据上一题分析,C距离A较近,进一步分析便知C只可能为负。再计算,设CA=d,CB=l,C电量为q,根据C的受力,得方程:
kQq/d2=4kQq/(d+l)2,解得d=l
然后根据A的受力,得方程:
kQq/d2=4kQ2/d2,解得q=4Q

(1)是说A.B被定住了,不能动了,只考虑C受力,A.B一个吸引C,另一个排斥。
(2)是说AB两个可以动的,只要受到电场力,会改变相距离的。所以C 的放置要使每个都受到合力为零。AB不能动,还是相距r.

1:点电荷在中间某位置时,受到A的力与受到B的力形成二力平衡时,C恰好不动。
2:“若不固定”就是把原来的题设改为不固定的了。但又要ABC静止不动,即保持AB距离为r。这就不光要考虑C,还要考虑A和B也要二力平衡。有多种情况,与AB同水平线,左边放正电荷或右边放负电荷。

相距为r以及带电量是个大前提,因为他在主题干中

若三者平衡,必须:三个电荷中,两端的两个电荷完全相同,且与中间的异号

也就是两端的俩电荷相对于中间的电荷对称分布
所以(1)(2)的答案是一样的(结果的区别就在于最后距离是不是“r”)

不固定时,三者平衡后的距离就不一定是r了
首先,必须是负电荷放在A左面或者正电荷放在B右面,不可能放在AB中间

要保持平衡,C分别所受到A、B的力必须相等, 放在B右的话,离B近,B的电量又大,所以是不可能平衡的,只能是正电荷在A左
不用算,显然C也是-4Q,和B是对称的