Question

如圖所示，在光滑絕緣水平面上，A處放一電荷量為Q₁的正點(diǎn)電荷，B處放一電荷量為Q₂的負(fù)點(diǎn)電荷，且Q₂=4Q₁．現(xiàn)將點(diǎn)電荷Q₃放在過AB的直線上，為使整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，則（　　）

A．Q₃帶負(fù)電，位于A的左方

B．Q₃帶負(fù)電，位于AB之間

C．Q₃帶正電，位于A的左方

D．Q₃帶正電，位于AB之間

Answer 1

分析：由于A處放一電荷量為Q₁的正點(diǎn)電荷，B處放一電荷量為Q₂的負(fù)點(diǎn)電荷，根據(jù)同種電荷排斥，異種電荷吸引，
要使整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，對其Q₃受力分析，去判斷所處的位置．

解答：解：假設(shè)Q₃放在A、B之間，那么Q₁對Q₃的電場力和Q₂對Q₃的電場力方向相同，Q₃不能處于平衡狀態(tài)，所以假設(shè)不成立．
設(shè)Q₃所在位置與Q₁的距離為r₁₃，Q₃所在位置與Q₂的距離為r₂₃，要能處于平衡狀態(tài)，
所以Q₁對Q₃的電場力大小等于Q₂對Q₃的電場力大小．
即：

kQ1Q3

r 2 13

=

kQ2Q3

r 2 23

由于Q₂=4Q₁，
所以r₂₃=2r₁₃，所以Q₃位于A的左方．
根據(jù)同種電荷排斥，異種電荷吸引，可判斷Q₃帶負(fù)電．
故選A．

點(diǎn)評：我們可以去嘗試假設(shè)Q₃放帶正電或負(fù)電，它應(yīng)該放在什么地方，能不能使整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)．不行再繼續(xù)判斷．