两个点电荷,分别带正电荷q和4q,它们之间的距离为1,现在要放上第三个点电荷,正好使整个系统平衡,第三个点电荷应放在哪里?应当带

分类: 鉴定题库-电力电缆工初级工试题 发布时间: 2023-11-09 20:43 浏览量: 2

两个点电荷,分别带正电荷q和4q,它们之间的距离为1,现在要放上第三个点电荷,正好使整个系统平衡,第三个点电荷应放在哪里?应当带哪一种电荷?所带电荷的电量是多少?

解:第三个点电荷是负电荷,只能放在两个正电荷q和4q的联线上。(1分)

     设第三个点电荷为-Q,放在距qx处。

    由于整个系统处于平衡,故得方程:

    k×(-Qq/x2k×(-Q)×4q/(1-x)2(D-1)(1分)

       k×(-Qq/x2k×q×4q/12(D-2)(1分)

     由式(D-1)得:x=1/3  x=-1(舍去)

     以x=1/3代入式(D-2)得:Q=-4/9q(1分)

     答:第三个点电荷是负电荷,应放在两个正电荷q和4q的连线上,距q为1/3处,所带电荷的电量是-4/9q。(1分)