Question

【題目】如圖所示，+Q1和-Q2是兩個可自由移動的電荷，且Q2=4Q1。現再取一個可自由移動的電荷Q3，放在Q1與Q2連接的直線上，欲使整個系統平衡，則Q3應為__________電荷（選填“正”或“負”），放在Q1的____________邊（選填“左”或“右”）

Answer 1

【答案】負， 左

【解析】

由于Q1帶點電荷，Q2帶負點電荷，根據同種電荷排斥，異種電荷吸引，要使整個系統處于平衡狀態，對其Q3受力分析，去判斷所處的位置．

假設Q3放在Q1Q2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，所以假設不成立．
設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，所以Q1對Q3的電場力大小等于Q2對Q3的電場力大小．
即： ；由于Q2=4Q1，所以r23=2r13，所以Q3位于Q1的左方．
根據同種電荷排斥，異種電荷吸引，可判斷Q3帶負電；