Question

如圖所示，q1、q2、q3分別表示在一條直線上的三個(gè)點(diǎn)電荷，已知q1與q2之間的距離為l1， q2與q3之間的距離為l2，且三個(gè)電荷都處于平衡狀態(tài)。

（1）如q2為正電荷，則q1為負(fù)電荷， q3為_(kāi)________電荷。

（2） q1、q2 、q3三者電量大小之比是___________。

分析:三個(gè)點(diǎn)電荷均處于平衡狀態(tài)，則對(duì)每個(gè)點(diǎn)電荷來(lái)說(shuō)，它一定受到兩個(gè)大小相等、方向相反的力的作用。

Answer 1

負(fù)電荷   q1: q2: q3=。

解析:

若設(shè)q1、q3均帶正電，則雖然q2可以平衡，但q1或q3所受的兩個(gè)庫(kù)侖力由于均為斥力故而方向相同，不能平衡。若設(shè)q1、q3均帶負(fù)電，則每個(gè)點(diǎn)電荷所受的兩個(gè)庫(kù)侖力均方向相反，可能平衡。因此， q1、q3均帶負(fù)電。也就是說(shuō)，在這種情況下， q1、q3必須是同種電荷且跟q2是異種電荷。

q1受q2水平向右的庫(kù)侖引力作用和q3水平向左的庫(kù)侖斥力作用。

由庫(kù)侖定律和平衡條件有

同理，對(duì)q2有;對(duì)q3有

。

以上三式相比，得

q1: q2: q3=。

點(diǎn)評(píng):本題設(shè)置的物理情景比較清楚，過(guò)程也很單一，但仍要注意分析，仔細(xì)運(yùn)算，容易出現(xiàn)的問(wèn)題有:由于未認(rèn)真審題，誤認(rèn)為只是要求q2處于平衡狀態(tài)而沒(méi)有看清是三個(gè)點(diǎn)電荷均要處于平衡狀態(tài);或者在分析時(shí)，片面地認(rèn)為只要考慮其中兩個(gè)點(diǎn)電荷的平衡條件就行了，似乎只要滿足了這一條件，它們對(duì)第三個(gè)點(diǎn)電荷的庫(kù)存侖力肯定相等;或者運(yùn)算時(shí)丟三落四。凡此種種，均不可能得出正確的結(jié)果