问题
计算题
在场强为E的匀强电场中,取O点为圆心,r为半径作一圆周,在O点固定一电荷量为+Q的点电荷,a、b、c、d为相互垂直的两条直线和圆周的交点。当把一试探电荷+q放在d点恰好平衡(如图所示,不计重力)
(1)匀强电场场强E的大小、方向如何?
(2)试探电荷+q放在点c时,受力Fc的大小、方向如何?
(3)试探电荷+q放在点b时,受力Fb的大小、方向如何?
答案
解:(1)由题意可知:F1=k ①,F2=qE ②
由F1=F2,所以qE=k,E=k,匀强电场方向沿db方向
(2)试探电荷放在c点:
Ec=
所以Fc=qEc=,方向与ac方向成45°角斜向下(如图所示)
(3)试探电荷放在b点:
Eb=E2+E=2E=2k
所以Fb=qEb=2k,方向沿db方向