如图所示,带电量分别为4q和-q的小球A、B固定在水平放置的光滑绝缘细杆上,相距为d.若杆上套一带电小环C,带电体A、B和C均可视为点电荷.求小环C的平衡位置.

问题描述:

如图所示,带电量分别为4q和-q的小球A、B固定在水平放置的光滑绝缘细杆上,相距为d.若杆上套一带电小环C,带电体A、B和C均可视为点电荷.求小环C的平衡位置.

(1)设C在AB连线的延长线上距离B为l处达到平衡,带电量为Q
由库仑定律得:F=k

qQ
r2
有平衡条件得:Fc=
4kqQ
(d+l)2
+
−kqQ
l2
=0
解得:l1=-
1
3
d(舍去);l2=d
所以平衡位置为:l=d
答:小环C的平衡位置为d.