库仑力作用下的平衡问题

库仑力作用下的平衡问题 库仑定律阐述了带电体间的相互作用规律以及此类问题的考题，常有两类题型，一是只在库仑（电场）作用下的带电体的平衡，二是除电场力外，结合其他力作用下的带电体的平衡高考试题多以选择题的形式出现，难度中等，解题关键是对研究对象进行受力分析，列出平衡方程。 一、三个点电荷的平衡问题 (1)平衡条件：每个点电荷受到另外两个点电荷的合力为零或每个点电荷处于另外两个点电荷产生的合电场强度为零的位置。 (2)平衡规律 【典例 1】相距 L 的点电荷 A、B 的带电量分别为＋4Q 和－Q： (1)若 A、B 电荷固定不动，在它们连线的中点放入带电量为＋2Q 的电荷 C，电荷 C 受到的静电力是多少？ (2)若 A、B 电荷是可以自由移动的，要在通过它们的直线上引入第三个电荷 D，使三个点电荷都处于平衡状态，求电荷 D 的电量和放置的位置。 【答案】(1)40kQ2L2 (2)4Q 放在AB 连线延长线上距离 B 为 L 处 (2)根据三个点电荷的平衡规律，D 为正电荷，且 D 应放在AB 连线的延长线上靠近 B 的一侧，设 D 到B 的距离为 x，电荷量为 q， 则对A 有k4Q·QL2 ＝k4Q·qL＋x2 对B 有k4Q·QL2 ＝kQ·qx2 解得：q＝4Q，x＝L。 二、库仑力和其他力的平衡问题 库 仑 力 作 用 下 的 平 衡 问 题 ， 可 以 是 只 有 库 仑 力 ， 也 可 以 结 合 其 他 力 ； 但 其 首 先 是 平 衡 问 题 ， 只 是 多 一个 库 仑 力 而 已 。 解 题 的 关 键 是 进 行 受 力 分 析 并 列 出 平 衡 方 程 。 【 典 例 2】 如 图 所 示 ， 在 光 滑 绝 缘 水 平 面 上 放 置 3 个 电 荷 量 均 为 q(q>0)的 相 同 小 球 ， 小 球 之 间 用 劲 度 系数 均 为 k0 的 相 同 轻 质 弹 簧 绝 缘 连 接 ． 当 3 个 小 球 处 在 静 止 状 态 时 ， 每 根 弹 簧 长 度 为 l.已 知 静 电 力 常 量 为 k，若 不 考 虑 弹 簧 的 静 电 感 应 ， 则 每 根 弹 簧 的 原 长 为 ( ) A． l＋ 5kq22k0l2 B． l－ kq2k0l2 C． l－ 5kq24k0l2 D． l－ 5kq22k0l2 【 答 案 】 C 【 典 例 3】 如 图 所 示 ， 一 个 挂 在 绝 缘 细 线 下 端 的 带 正 电 的 小 球 B， 静 止 在 图 示 位 置 ，...