如图所示,相距为L的点电荷A、B的带电量分为+4Q和-Q,要引进第三个点电荷C,使三个点电荷在库仑力作用下都能处于平衡状态,试求C电荷的电量和放置的位置?
问题描述:
如图所示,相距为L的点电荷A、B的带电量分为+4Q和-Q,要引进第三个点电荷C,使三个点电荷在库仑力作用下都能处于平衡状态,试求C电荷的电量和放置的位置?
答
经分析,C应放在B的右侧能满足A、B同时处于平衡,C同时也平衡.
设点电荷C置于B的右侧且距离B为x,带电荷为q,
则由库仑定律可知:k
=k4Q•q (L+x)2
,A处于平衡 4Q•Q L2
k
=k4Q•q x2
,B处于平衡 4Q•Q L2
联立方程解得:q=4Q
所以x=L
答:C电荷的电量为4Q,放置的位置为L