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】

假設Q3放在Q1Q2之間，那么Q1對Q3的電場力和Q2對Q3的電場力方向相同，Q3不能處于平衡狀態，所以假設不成立。
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Q2=4Q1，所以r23=2r13，所以Q3位于Q1的左方。根據同種電荷排斥，異種電荷吸引，可判斷Q3帶負電。

A．Q3為負電荷，且放于A左方，與結論相符，選項A正確；

B．Q3為負電荷，且放于B右方，與結論不相符，選項B錯誤；

C．Q3為正電荷，且放于A、B之間，與結論不相符，選項C錯誤；

D．Q3為正電荷，且放于B右方，與結論不相符，選項D錯誤；