Question

7．如图中，真空中有两个相距r的点电荷A和B；其中q_A=-q，q_B=+4q；现引入第三个带电小球C，刚好使这三个自由小球都处于平衡状态，那么C的电性为带正电（填“正”或“负”），C的电量为4q，C摆放的准确位置为放在A、B两个小球的连线上A的左侧．

Answer 1

分析 要求三个小球均处于平衡状态，三个小球的合力均为零，可分别对任意两球进行分析列出平衡方程即可求得结果．

解答 解：A带负电，B带正电，引入第三个带电小球C，要使这三个自由小球都处于平衡状态，小球C必须带正电，而且必须放在A、B两个小球的连线上A的左侧．
设C的带电量为Q，放在距离A为x处，由平衡条件和库仑定律有：
对C有：k$\frac{Qq}{{x}^{2}}$=k$\frac{Q•4q}{（r+x）^{2}}$；       
对B有：k$\frac{Qq}{{x}^{2}}$=k$\frac{q•4q}{{r}^{2}}$
联立解得 x=r，Q=4q
故答案为：正，+4q，放在A、B两个小球的连线上A的左侧．

点评 三个小球只受静电力而平衡时，三个小球所带的电性一定为“两同夹一异”，且在大小上一定为“两大夹一小”．