条直线上,设－Q、＋4Q如图放置,为保证三个电荷都平衡,经代入数据分析,C应放在A、B延长线左侧,且C应带正电,设电荷量为qc.A、B之间距离为r,A、C之间距离为r′,则以A为研究对象,kqcQQ?4Q?k 22r'r以B为研究对象,则
kqC?4QkQ?4Q ?22(r?r')rkQ?qCk?4Q?qC ?22r'(r?r')以C为研究对象,则
由以上任意两个方程可得出qC=4Q,r′=r=3 m.
16.空中有竖直向上的电场,电场强度的大小处处相等.一个质量为m=2.0×10kg的带电微粒,其带电荷量是6.0×10C,它在空中下落的加速度为0.1g.设微粒的带电荷量不变,空气阻力不计,取g=10 m/s,求空中电场强度的大小. 答案:30 N/C
解析:由题意mg－qE=ma 解得E?2
－8
－7
mg?ma q2.0?10?7?10?2.0?10?7?0.1?10?N/C?30N/C. ?86.0?1017.在真空中的O点放一个点电荷Q=＋1.0×10C,直线MN通过O点,OM的距离r=30 cm,M点放一个点电荷q=－1.0×10
－10
－9
C,如图,求:
（1）q在M点受到的电场力. （2）M点的场强.
（3）试分析M、N两点哪点的电势高,依据什么;q在哪点的电势能大,依据什么. 答案:(1)1.0×10
－8
N,方向水平向左
(2)100 N/C,方向水平向右
(3)M点电势高.因为顺着电场线方向电势降低.q在N点的电势能大.因为把－q从M移到N的过程中电场力做负功,电势能增加.
Qq1.0?10?9?1.0?10?109 N 解析:(1)F?k2?9?10?r0.32=1.0×10 N,方向水平向左.
?9Q91.0?10(2)E?k2?9?10?N/C=100 N/C, r0.32－8
方向水平向右.
(3)M点电势高.因为顺着电场线方向电势降低.q在N点的电势能大.因为把－q从M移到N的过程中电场力做负功,电势能增加.
18.（2009江苏苏州中学期中,28）如图所示,一根长为l的不可伸长的细丝线一端固定于O点,另一端系住一个质量为m的带电小球.将此装置放在水平向右的匀强电场E中,待小球稳定后,细丝线与竖直方向夹角为α.求:
（1）小球带什么电,电荷量为多少?
（2）保持小球带电荷量不变,用力将小球缓慢拉到竖直方向的最低点,外力对小球做多少功? 答案:(1)正电 q?(2)W?mgl(mgtan? E1?1) cos?
解析:(1)由于小球受电场力水平,故小球带正电.小球受力如图,qE=mgtanα 即q?mgtan?. E(2)将小球缓慢地拉到竖直方向最低点的过程中,小球的动能的变化量为零.设外力做功为W,由动能定理可得:
W＋mgl(1－cosα)－Eql·sinα=0
得:W?mgl(
1?1). cos?精品推荐 强力推荐 值得拥有
2017-2018学年高中物理选修3-1练习：1-4节 同步训练 含答案 精品
