问题
问答题
如图所示,A、B是真空中两个相距为r的点电荷,A带有9Q的正电荷,B带有4Q的正电荷,如果A和B固定,应如何放置第三个点电荷q,才能使此电荷处于平衡状态?如果A和B是自由的,又应如何放置第三个点电荷,使系统处于平衡状态,且求第三个点电荷的电量q的大小及电性.

答案
由于A、B都是正电荷,C必定要带负电,并且在AB电荷之间,由于B的电荷量较小,所以C离B电荷较近,
根据上述规律可知,引入的第三个小球必须带负电,放在A、B两个小球的连线上且离B较近.
设第三个小球带电量为q,放在距离B为x处,
由平衡条件和库仑定律有:
=k4Qq x2 k9Qq (r-x)2
解得 x=
r 2 5
以B为研究对象,由平衡条件得:
=k4Qq x2 k9Q•4Q r2
得q=
Q36 25
所以C带负电,放在B的左边靠近B
r处,带电荷量为q=2 5
Q.36 25
答:第三个点电荷C带负电,放在B的左边靠近B
r处,带电荷量为q=2 5
Q.36 25