Question

14．兩個(gè)可自由移動(dòng)的點(diǎn)電荷分別放在A、B兩處，如圖所示，A處電荷帶正電Q₁，B處電荷帶正電Q₂，且Q₁=4Q₂，另取一個(gè)可自由移動(dòng)的點(diǎn)電荷Q₃，放在AB直線上，于是整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，則（　�。�

• A． Q₃為負(fù)電荷，且放于A左方
• B． Q₃為負(fù)電荷，且放于B左方
• C． Q₃為正電荷，且放于AB之間
• D． Q₃為正電荷，且放于B右方

Answer 1

分析 由于Q₁帶正電荷，Q₂帶正電荷，根據(jù)同種電荷排斥，異種電荷吸引，要使整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，對(duì)其Q₃受力分析，去判斷所處的位置．

解答 解：假設(shè)Q₃放在Q₁Q₂之間，那么Q₁對(duì)Q₃的電場(chǎng)力和Q₂對(duì)Q₃的電場(chǎng)力方向相反，Q₃能處于平衡狀態(tài)，所以假設(shè)成立．
設(shè)Q₃所在位置與Q₁的距離為r₁₃，Q₃所在位置與Q₂的距離為r₂₃，要能處于平衡狀態(tài)，
所以Q₁對(duì)Q₃的電場(chǎng)力大小等于Q₂對(duì)Q₃的電場(chǎng)力大小．
即：$\frac{k{Q}_{1}{Q}_{3}}{{r}_{13}^{2}}$=$\frac{k{Q}_{2}{Q}_{3}}{{r}_{23}^{2}}$
由于Q₁=4Q₂，
所以2r₂₃=r₁₃，所以Q₃位于Q₂的左方．
由題意可知，AB均帶正電，且處于自由移動(dòng)狀態(tài)，
根據(jù)同種電荷排斥，異種電荷吸引，可判斷帶負(fù)電，
若Q₃帶正電，則AB電荷不能處于平衡，故B正確，ACD錯(cuò)誤．
故選：B．

點(diǎn)評(píng) 我們可以去嘗試假設(shè)Q₃帶正電或負(fù)電，根據(jù)平衡條件求解它應(yīng)該放在什么地方，能不能使整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，不行再繼續(xù)判斷．