Question

18．如圖所示，兩個正電荷q₁、q₂電荷量都是3C，靜止于真空中，相距r=2m．
（1）在它們的連線AB的中點O放入正電荷Q，則Q受的靜電力為0．
（2）在O點放入負電荷Q，則Q受的靜電力為0．
（3）在連線上A點的左側(cè)C點放上負點電荷q₃，q₃的電荷量為1C且AC=1m，則q₃所受的靜電力為3×10¹⁰N，方向向右．

Answer 1

分析 根據(jù)點電荷的電場強度公式，分別求出兩點電荷在連線中點處的電場強度，然后進行矢量的合成即可求解；
根據(jù)題意可知，結(jié)合庫侖定律，依據(jù)矢量的合成法則，即可求解．

解答 解：（1）根據(jù)點電荷的電場強度，E=$\frac{kQ}{{r}^{2}}$ 可得，
由于兩點電荷是同種，所以這兩點電荷在中點處的電場強度方向相反，
根據(jù)矢量疊加原理，這兩點電荷在中點處的電場強度為零；
那么正電荷Q所受的電場力則為零，
（2）同理，當在O點放入負電荷Q，根據(jù)F=qE，則Q受的靜電力仍為零；
（3）根據(jù)庫侖定律，A對C的庫侖力大小F₁=9×10⁹×$\frac{3×1}{{1}^{2}}$=27×10⁹N，方向由C指向A；
同理，B對C的庫侖力大小F₂=9×10⁹×$\frac{3×1}{{3}^{2}}$=3×10⁹N，方向由C指向B；
根據(jù)矢量疊加原理，則q₃所受靜電力F=F₁+F₂=3×10¹⁰N，方向向右；
故答案為：（1）0； （2）0； （3）3×10¹⁰ N，方向向右．

點評 理解點電荷的電場強度公式及電場強度的疊加，并掌握電場強度的矢量性，同時根據(jù)受力平衡來確定第三個點電荷的位置，同時理解庫侖定律的內(nèi)容．