问题
选择题
两个可自由移动的点电荷分别放在A、B两处,如图所示.A处电荷带正电Q1,B处电荷带负电
Q2,且Q2=4Ql,另取一个可以自由移动的点电荷Q3放在AB直线上,欲使整个系统处于平衡状态,则( )
A.Q3为负电荷,且放于A左方
B.Q3为负电荷,且放于B右方
C.Q3为正电荷,且放于AB之间
D.Q3为正电荷,且放于B右方

答案
假设Q3放在Q1Q2之间,那么Q1对Q3的电场力和Q2对Q3的电场力方向相同,Q3不能处于平衡状态,所以假设不成立.
设Q3所在位置与Q1的距离为r13,Q3所在位置与Q2的距离为r23,要能处于平衡状态,
所以Q1对Q3的电场力大小等于Q2对Q3的电场力大小.
即:
=kQ1Q3 r 213 kQ2Q3 r 223
由于Q2=4Q1,
所以r23=2r13,所以Q3位于Q1的左方.
根据同种电荷排斥,异种电荷吸引,可判断Q3带负电.
故选A.