Question

如图，A、B为体积可忽略的带电小球，Q_A=2×10^-8 C，Q_B=-2×10^-8 C，A、B相距3 cm.在水平外电场作用下，A、B保持静止，悬线都沿竖直方向.试求：

(1)外电场的场强大小和方向;

(2)AB中点处总电场的场强大小和方向.

Answer 1

解析：(1)对A进行受力分析，B对A有向右的作用力F，要悬线保持竖直，匀强电场对A的作用力应向左，且与F等大.所以匀强电场方向向左.

因为F′=F，

所以EQ_A=k得E=k=9×10⁹×N/C=2×10⁵ N/C,

方向水平向左.

(2)A、B中点处的总电场场强是A、B产生的场强和匀强电场的场强的叠加场强.

A在该点的场强E_A=k=9.0×10⁹×N/C=8×10⁵ N/C，方向水平向右；

B在该点的场强E_B=k=9.0×10⁹×N/C=8×10⁵ N/C，方向也水平向右；

匀强电场的场强为E=2×10⁵ N/C，方向水平向左.

所以E_合=E+E_A+E_B=1.4×10⁶ N/C，方向水平向右.

答案：(1)2×10⁵ N/C，水平向左

(2)1.4×10⁶ N/C，水平向右