为负电荷。
【解析】(1)由分析可知,由于A和B为同种电荷,要使C处于平衡状态,C必须放在A、B之间某位置,可为正电荷,也可为负电荷。设电荷C放在距A右侧x处,电荷量为Q3
∵
∴
∴
∴ 4(L-x)2=x2
∴ x=0.2m
即点电荷C放在距A右侧0.2m处,可为正电荷,也可为负电荷。
(2)首先分析点电荷C可能放置的位置,三个点电荷都处于平衡,彼此之间作用力必须在一条直线上,C只能在AB决定的直线上,不能在直线之外。而可能的区域有3个,
① AB连线上,A与B带同种电荷互相排斥,C电荷必须与A、B均产生吸引力,C为负电荷时可满足;
② 在AB连线的延长线A的左侧,C带正电时对A产生排斥力与B对A作用力方向相反可能A处于平衡;C对B的作用力为推斥力与A对B作用力方向相同,不可能使B平衡;C带负电时对A产生吸引力与B对A作用力方向相同,不可能使A处于平衡;C对B的作用力为吸引力与A对B作用力方向相反,可能使B平衡,但离A近,A带电荷又多,不能同时使A、B处于平衡。
③ 放B的右侧,C对B的作用力为推斥力与A对B作用力方向相同,不可能使B平衡;
由分析可知,由于A和B为同种电荷,要使三个电荷都处于平衡状态,C必须放在A、B之间某位置,且为负电荷。
设电荷C放在距A右侧x处,电荷量为Q3
对C:
∴ x=0.2m
对B:
∴ ,为负电荷。