Question

5．在真空中O點(diǎn)放一個(gè)點(diǎn)電荷Q=+1.0×10^-9C，直線MN通過(guò)O點(diǎn)，OM的距離r=30cm，M點(diǎn)放一個(gè)點(diǎn)電荷q=-1.0×10^-10C，如圖所示，求：
（1）q在M點(diǎn)受到的作用力；
（2）M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)；
（3）若MN=30cm，則N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)多大？

Answer 1

分析 （1）直接根據(jù)庫(kù)侖定律公式進(jìn)行計(jì)算即可；
（2）利用電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式即可求出在M所在處的場(chǎng)強(qiáng)的大小；
（3）根據(jù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度的公式即可求出．

解答 解：（1）根據(jù)庫(kù)侖定律公式得：F=k$\frac{Qq}{{r}^{2}}$=9×10⁹×$\frac{1.0×1{0}^{-9}×1.0×1{0}^{-10}}{0．{3}^{2}}$=10^-8N，方向：由M指向0（或向左）
（2）根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度定義式得：E_M=$\frac{F}{q}$=$\frac{1{0}^{-8}}{1{0}^{-10}}$N/C=100N/C，方向：由M指向N（或向右）
（3）根據(jù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度的公式可得N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)：E_N=$\frac{kQ}{{r}_{N}^{2}}=\frac{9×1{0}^{9}×1×1{0}^{-9}}{0．{6}^{2}}=25$N/m，方向向右
答：（1）q在M點(diǎn)受到的作用力10^-8N，方向向左；
（2）M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)100N/C，方向向右．
（3）若MN=30cm，則N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是25N/m，方向向右

點(diǎn)評(píng) 本題直接考查了庫(kù)倫定律、電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)差定義式，對(duì)于這些公式一定要明確其適用條件和公式中各個(gè)物理量的含義并明確電勢(shì)差和場(chǎng)強(qiáng)由電場(chǎng)本身決定．