Question

15．在真空中O点放一个电荷Q=+1.0×10^-9C，直线MN通过O点，OM的距离r=30cm，M点放一个点电荷q=-1.0×10^-10C，如图所示，求：
（1）q在M点受到的作用力；
（2）M点的场强；拿走q后M点的场强．

Answer 1

分析 （1）直接根据库仑定律公式进行计算即可；
（2）利用电场强度的定义式即可求出在M所在处的场强的大小；

解答 解：（1）电场是一种物质，电荷q在电场中M点所受的作用力是电荷Q通过它的电场对q的作用力，根据库仑定律得：
F_M=k$\frac{Qq}{{r}^{2}}$=$\frac{9×1{0}^{9}×1×1{0}^{-9}×1×1{-}^{-10}}{0．{3}^{2}}$ N=1.0×10^-8 N．
因为Q带正电，q带负电，库仑力是吸引力，所以力的方向沿MO指向Q．
（2）由电场强度的定义式得：
E_M=$\frac{{F}_{M}}{q}$=$\frac{1×1{0}^{-8}}{1×1{0}^{-10}}$ N/C=100 N/C，方向由O指向M．
拿走q后M点的场强仍为100 N/C，方向由O指向M．
答：（1）q在M点受到的作用力大小1.0×10^-8 N，方向沿MO指向Q；
（2）M点的场强大小100 N/C，方向由O指向M；拿走q后M点的场强，不变．

点评 本题直接考查了库伦定律、电场强度和电势差定义式，对于这些公式一定要明确其适用条件和公式中各个物理量的含义并明确电势差和场强由电场本身决定．