Question

11．如圖所示，兩半無限大平板直角放置，平板接地，一點(diǎn)電荷q距兩板距離均為d，求點(diǎn)電荷與導(dǎo)體板之間的作用力．

Answer 1

分析 根據(jù)等量異號(hào)電荷的電場(chǎng)線和等勢(shì)面的分布，平板可以接地，是等勢(shì)面，與等量異號(hào)電荷連線的中垂線相同．把平板與點(diǎn)電荷q之間的作用力等效為等量異號(hào)電荷之間的庫侖力計(jì)算．

解答 解：根據(jù)題意，平板可以接地，是等勢(shì)面，與等量異號(hào)電荷連線的中垂線相同，如下圖所示．


故平板對(duì)點(diǎn)電荷q的作用力，等效為等量異號(hào)電荷之間的作用力，根據(jù)庫侖定律，左邊平板和下邊平板對(duì)q的作用力均為$F=\frac{k{q}^{2}}{（2d）^{2}}$
根據(jù)平行四邊形定則，兩個(gè)力的合力為$F′=\sqrt{2}F=\frac{\sqrt{2}}{4}\frac{k{q}^{2}}{ljv1hdl^{2}}$，方向沿兩平板的角平分線指向兩板的交點(diǎn)．
答：點(diǎn)電荷與導(dǎo)體板之間的作用力大小為$\frac{\sqrt{2}}{4}\frac{k{q}^{2}}{dlnkxt0^{2}}$，方向沿兩平板的角平分線指向兩板的交點(diǎn)．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是要能夠掌握等量異號(hào)電荷的電場(chǎng)線和等勢(shì)面的分布，熟悉等勢(shì)面的特征，理解掌握庫侖定律和平行四邊形定則．