如图,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上;a、b带正电,电荷量均为q,c带负电.整个系统置于方向水平的匀强电场中.已知静电力常量为k.若 三个小球均处于静止状态,则匀强电场场强的大小为( )A. 3kq3l2B. 3kql2C. 3kql2D. 23kql2
问题描述:
如图,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上;a、b带正电,电荷量均为q,c带负电.整个系统置于方向水平的匀强电场中.已知静电力常量为k.若 三个小球均处于静止状态,则匀强电场场强的大小为( )
A.
kq
3
3l2
B.
kq
3
l2
C.
3kq l2
D.
2
kq
3
l2
答
设c电荷带电量为Q,以c电荷为研究对象受力分析,
根据平衡条件得a、b对c的合力与匀强电场对c的力等值反向,即:
2×
×cos30°=E•QkQ•q l2
所以匀强电场场强的大小为
.
kq
3
l2
故选B.
答案解析:三个小球均处于静止状态,以整个系统为研究对象根据平衡条件得出c的电荷量,再以c电荷为研究对象受力分析求解.
考试点:库仑定律.
知识点:本题主要考察库仑定律及平行四边形定则.