物理
有两个带正电的小球，电荷量分别为Q和9Q，在真空中相距l．如果引入第三个小球，恰好使得3个小球只在它们相互的静电力作用下都处于平衡状态，第三个小球应带何种电荷，应放在何处，电荷量又是多少？

2019-06-21

有两个带正电的小球，电荷量分别为Q和9Q，在真空中相距l．如果引入第三个小球，恰好使得3个小球只在它们相互的静电力作用下都处于平衡状态，第三个小球应带何种电荷，应放在何处，电荷量又是多少？
优质解答
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：
kQ•q
x2
=
k9Q•q
(l−x)2
；       
解得 x=
l
4
；
以+Q为研究对象，由平衡条件得：
kqQ
(
l
4
)2
=
k9Q•Q
l2
得q=
9
16
Q
答：第三个小球放在何处靠近Q间距为
l
4
，带负电，电荷量为
9
16
Q． 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：
kQ•q
x2
=
k9Q•q
(l−x)2
；       
解得 x=
l
4
；
以+Q为研究对象，由平衡条件得：
kqQ
(
l
4
)2
=
k9Q•Q
l2
得q=
9
16
Q
答：第三个小球放在何处靠近Q间距为
l
4
，带负电，电荷量为
9
16
Q．
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