Question

11．真空中三個同種點電荷固定在一條直線上，如圖所示，三個點電荷的電荷量均為4.0×10^-12 C，Q₁、Q₂相距0.1m，Q₂、Q₃相距0.2m，求Q₁所受的靜電力的大小和方向．

Answer 1

分析 根據庫侖定律來分別求出Q₂、Q₃對Q₁的庫侖力，由矢量合成來確定庫侖的方向與大�。�

解答 解：根據庫侖定律，知Q₂對Q₁的庫侖力方向向左，大小為${F}_{21}=k\frac{{Q}_{1}{Q}_{2}}{{{r}_{1}}^{2}}$=$9.0×1{0}^{9}×\frac{4×1{0}^{-12}×4×1{0}^{-12}}{0.01}$N=1.44×10^-11N，
Q₃對Q₁的庫侖力方向向左，大小為${F}_{31}=k\frac{{Q}_{1}{Q}_{3}}{{{r}_{2}}^{2}}$=$9.0×1{0}^{9}×\frac{4×1{0}^{-12}×4×1{0}^{-12}}{0.09}$N=0.16×10^-11N，
則Q₁所受的靜電力的大小F=F₂₁+F₃₁=1.44×10^-11+0.16×10^-11N=1.6×10^-11N，方向向左．
答：Q₁所受的靜電力的大小為1.6×10^-11N，方向向左．

點評 解決本題的關鍵掌握庫侖定律的公式，會根據力的合成求解所受庫侖力的合力，基礎題．