Question

7．如圖所示，a、b、c分別表示在一條直線上的三個點電荷，已知每個電荷僅在電場力作用下處于靜止狀態(tài)．

（1）若b為正電荷，則a為負電荷，c為負電荷；
（2）已知a的電荷量大小為q，c的電荷量大小為4q，則b的電荷量大小Q_b=$\frac{4}{9}q$．

Answer 1

分析 三個點電荷都處于靜止狀態(tài)，對電荷受力分析，每個電荷都處于受力平衡狀態(tài)，故根據(jù)庫侖定律可分別對任意兩球進行分析列出平衡方程即可求得結(jié)果．

解答 解：（1）三個電荷要平衡，必須三個電荷的一條直線，外側(cè)二個電荷相互排斥，中間電荷吸引外側(cè)兩個電荷，所以兩邊電荷電性相同，中間電性相反，若b為正電荷，則a為 負電荷，c為 負電荷；
（2）根據(jù)庫侖定律，結(jié)合平衡條件，則有：
$\frac{{Q}_{a}{Q}_}{{s}_{ab}^{2}}$=$\frac{{Q}_{Q}_{C}}{{s}_{bc}^{2}}$
因a的電荷量大小為q，c的電荷量大小為4q，所以s_ab：s_bc=1：2；
那么$\frac{{Q}_{a}{Q}_}{{s}_{ab}^{2}}=\frac{{Q}_{a}{Q}_{c}}{{s}_{ac}^{2}}$，解得：Q_b=$\frac{4}{9}q$；
故答案為：（1）負，負；（2）$\frac{4}{9}q$．

點評 我們可以去嘗試假設(shè)第三個電荷帶正電或負電，它應(yīng)該放在什么地方，能不能使整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)．不行再繼續(xù)判斷．