Question

【題目】兩個可自由移動的點電荷，分別放在A、B兩處，如圖所示，A處電荷帶正電Q1，B處電荷帶負電Q2，且Q2＝4Q1，另取一個可以自由移動的點電荷Q3放在A、B直線上，欲使Q1、Q2、Q3三者均處于平衡狀態，則(　　)

A. Q3為負電荷，且放于A左方

B. Q3為負電荷，且放于B右方

C. Q3為正電荷，且放于A、B之間

D. Q3為正電荷，且放于B右方

Answer 1

【答案】A

【解析】試題分析：假設Q3放在Q1Q2之間，那么Q1對Q3的電場力和Q2對Q3的電場力方向相反，Q3能處于平衡狀態，所以假設成立．設Q3所在位置與Q1的距離為r13，Q3所在位置與Q2的距離為r23，要能處于平衡狀態，所以Q1對Q3的電場力大小等于Q2對Q3的電場力大小．即： ,由于Q1=4Q2，所以2r23=r13,所以Q3位于Q2的左方．由題意可知，AB均帶正電，且處于自由移動狀態，根據同種電荷排斥，異種電荷吸引，可判斷帶負電，若Q3帶正電，則AB電荷不能處于平衡，故B正確，A、C、D錯誤．故選B．

【名師點晴】我們可以去嘗試假設Q3帶正電或負電，根據平衡條件求解它應該放在什么地方，能不能使整個系統處于平衡狀態，不行再繼續判斷．