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真空中有A、B两个点电荷水平放置,相距 30cm,QA=4*10^(-9)C,QB=-9*10^(-9)C,A、B不固定

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/01 09:00:09
真空中有A、B两个点电荷水平放置,相距 30cm,QA=4*10^(-9)C,QB=-9*10^(-9)C,A、B不固定,且电荷量不变,
在A、B附近放点电荷C,使A、B、C三个点电荷都处于平衡状态,这时QC=?
首先,若C处于直线AB以外的任意位置,便有A,B对C的合力必不为零.因此C必须在直线AB上.
然后,由于A和B是异种电荷,无论C是何种电荷,只要它处于线段AB上,那么A和B对C的力必为同一方向的.也就是说,C必须在线段AB的两侧.再对AB的电量进行分析.因为B带的电荷量比A要多,因此必须使C离B比A远才可能使得A和B对C的力大小相等.
经过上述分析,我们得知,C必须在直线AB上线段AB外侧中A这一侧.
设C的电量为Qc,距A的距离为R.由库仑定律可知:
k*Qc*Qa/(R^2)=k*Qc*Qb/((R+r)^2)
代入数据解得R=60cm.
再由A平衡可得关系:
k*Qc*Qa/(R^2)=k*Qa*Qb/(r^2).
代入数据可解得Qc=36*10^-9C,正负电荷皆可.