Question

有两个带电小球，电荷量分别为+Q和+9Q．在真空中相距0.4m．如果引入第三个带电小球，正好使三个小球都处于平衡状态．求第三个小球带的是哪种电荷？应放在什么地方？电荷量是Q的多少倍？

Answer 1

分析：因题目中要求三个小球均处于平衡状态，故可分别对任意两球进行分析列出平衡方程即可求得结果．

解答：解：根据上述规律可知，引入的第三个小球必须带负电，放在前两个小球的连线上且离+Q较近．设第三个小球带电量为q，放在距离+Q为x处，由平衡条件和库仑定律有：

kQq

x2

=

k9Qq

(0.4-x)2

；       
解得 x=0.1m  
以+Q为研究对象，由平衡条件得：

kQq

0.12

=

9kQ2

0.42

得q=

9

16

Q
即第三个小球带负电，电荷量为Q的

9

16

倍
故第三个小球带负电，电荷量为Q的

9

16

倍

点评：三个小球只受静电力而平衡时，三个小球所带的电性一定为“两同夹一异”，且在大小上一定为“两大夹一小”．