Question

【題目】如圖所示，點電荷Q1，Q2固定于邊長為L的正三角形的兩頂點上，將點電荷Q3（電荷量未知）固定于正三角形的中心，Ql，Q2的電荷量均為＋q。在正三角形第三個頂點上放入另一點電荷Q，且Q的電荷量-q，點電荷Q恰好處于平衡狀態。已知靜電力常量為k，不計各電荷受到的重力，下列說法正確的是

A. 若撤去Q3，則Q將做勻加速直線運動

B. Q3的電荷量為–

C. 若不改變Q的電性，僅改變其電荷量，Q將不再受力平衡

D. 若將Q1的電荷量改為-q，則Q受到的合力大小為

Answer 1

【答案】BD

【解析】

若撤去Q3，點電荷Q所受的合力為Q1、Q2對點電荷Q庫侖力的合力，方向豎直向下，向下加速運動的過程中，由于距離兩電荷的距離變化，導致庫侖力的變化，則加速度變化，做變加速直線運動，A錯誤。Q1、Q2對點電荷Q庫侖力的合力為：，方向豎直向下，根據幾何關系知，Q3與點電荷Q的距離為：，根據平衡條件得：，解得，帶負電，B正確。根據知，Q的電量可以約去，若不改變Q的電性，僅改變其電荷量，Q將仍然受力平衡，C錯誤。若將Q1的電荷量改為-q，Q受到Q1、Q2的合力，方向水平向右，Q3對Q的庫侖力大小為，方向豎直向上，根據平行四邊形法則知，Q受到的合力大小，D正確。