二、静电力作用下的三电荷平衡问题
同一直线上的三个自由点电荷,彼此间存在相互作用的静电力,在三个电荷都处于平衡状态的情况下,每个电荷受其余两个电荷的作用力的合力为零,因此可以对三个电荷分别列平衡方程求解(解题时只需列其中两个电荷的平衡方程即可).
同一直线上的三个自由点电荷都处于平衡状态时,电荷间的关系为:"两同夹异"、"两大夹小"、"近小远大".
例2 如图2所示,带电荷量分别为+q和+4q的两点电荷A、B,相距L,求在何处放一个什么性质的点电荷,才可以使三个点电荷都处于平衡状态?
图2
针对训练 下列各组共线的三个自由电荷,可以平衡的是( )
A.4Q 4Q 4Q B.4Q -5Q 3Q
C.9Q -4Q 36Q D.-4Q 2Q -3Q
三、静电力与牛顿第二定律的结合
带电体在静电力作用下运动,带电体的受力满足牛顿第二定律,在进行受力分析时不要漏掉静电力.若选取整个系统为研究对象,系统内物体间相互作用的静电力为内力;若选取某个带电体为研究对象,不能漏掉其他带电体对其施加的静电力.
例3 如图3所示,光滑绝缘的水平面上固定着A、B、C三个带电小球,它们的质量均为m,间距均为r,A、B带正电,电荷量均为q.现对C施加一水平向右的力F的同时放开三个小球,欲使三个小球在运动过程中保持间距r不变,求:
(1)C球的电性和电荷量;(2)水平力F的大小.
图3