Question

如图所示，一个带正电Q的小球放在一竖直的接地大金属板的傍边．小球距金属板的距离为d．k为静电力常量，则小球受金属板的电场力大小和方向是（　　）

• A、0
• B、k

  Q2

  d2

  ，方向向左
• C、k

  Q2

  4d2

  ，方向向左
• D、大于k

  Q2

  4d2

  ，方向向右

Answer 1

分析：由于静电感应，接地大金属板起到静电屏蔽的作用，接地大金属板左侧d位置的电场强度为零，该位置的电场强度是金属球和接地大金属板在该位置的场强的矢量和，根据公式E=

kQ

r2

求解出接地大金属板在该位置的电场强度后，再根据对称性得到接地大金属板在球Q处的场强，最后根据公式F=qE求解小球受金属板的电场力大小和方向．

解答：解：由于静电感应，接地大金属板起到静电屏蔽的作用，接地大金属板左侧d位置的电场强度为零；
该位置的电场强度是金属球和接地大金属板在该位置的场强的矢量和，故：
E₁-

kQ

(2d)2

=0
解得：
E₁=

kQ

4d2

 （向右）
根据对称性，接地大金属板在球Q处的场强也为

kQ

4d2

（向左）；
故小球受到的电场力为：
F=QE₁=

kQ2

4d2

，向左；
故选：C．

点评：本题关键是明确接地大金属板起到静电屏蔽的作用，然后结合点电荷的场强公式E=

kQ

r2

和对称性分析，不难．