一个物理题目有两个带电小球,电量
三个点电荷均处于平衡状态的条件是:三点共线,两大夹小,两同夹异
解:此题分四步进行分析:
第一步,定性判断第三个小球应放的大致位置.要使三个小球都处于平衡状态,其中任一个小球受另外两个小球的库仑力应该等值反向,因此,三个小球必须在一条直线上,即第三个小球应放在这两个小球+Q和+9Q的连线上或其延长线上;不难分析,第三个小球不能放在这两个小球连成的两边延长线上,否则第三个小球受这两个小球的库仑力的方向相同,合力不可能为零,因此,第三个小球只能放在这两个小球之间的连线上.
第二步,定量计算小球的具体位置.设第三个小球带电量为q,放在+Q和+9Q的连线上距+Q距离为x m处如图所示,由平衡条件和...全部
三个点电荷均处于平衡状态的条件是:三点共线,两大夹小,两同夹异
解:此题分四步进行分析:
第一步,定性判断第三个小球应放的大致位置.要使三个小球都处于平衡状态,其中任一个小球受另外两个小球的库仑力应该等值反向,因此,三个小球必须在一条直线上,即第三个小球应放在这两个小球+Q和+9Q的连线上或其延长线上;不难分析,第三个小球不能放在这两个小球连成的两边延长线上,否则第三个小球受这两个小球的库仑力的方向相同,合力不可能为零,因此,第三个小球只能放在这两个小球之间的连线上.
第二步,定量计算小球的具体位置.设第三个小球带电量为q,放在+Q和+9Q的连线上距+Q距离为x m处如图所示,由平衡条件和库仑定律有:
k(Q*q)/x^2=k(9Q*q)/(0。
4-x)^2
解得:x=0。1 m.
即第三个小球应放在+Q和+9Q的连线上,且距+Q 0。1 m处.
第三步,判断第三个带电小球的电性.第三个小球不管带正电还是带负电,放在此位置都能平衡,但如果第三个小球带正电,另外两个小球+Q和+9Q就不能受力平衡,只有带负电,才能同时保证+Q和+9Q受力也平衡.
第四步,计算第三个小球的带电量,以+Q为研究对象,由受力平衡条件:
k(Q*q)/(0。
1)^2= k(Q*Q)/(0。4)^2
得:q=(9/16)Q
即第三个小球带负电,电量为Q的9/16倍.
。收起