Question

3．如圖所示，等邊三角形ABC，邊長為L，在頂點A、B處有等量同種點電荷Q_A、Q_B，Q_A=Q_B=+Q，求在頂點C處的正點電荷Q_C所受的靜電力．

Answer 1

分析 畫出Q_C受力情況，根據庫侖定律求出AB對C的作用力，再根據力的合成法則即可求解．

解答 解：Q_C受力情況如圖所示，Q_A、Q_B對Q_C的作用力大小和方向都不因其它電荷的存在而改變，仍然遵守庫侖定律的規律．

  Q_A對Q_C作用力：F_A=K$\frac{Q{Q}_{C}}{{L}^{2}}$，同性電荷相斥．
  Q_B對Q_C作用力：F_B=K$\frac{Q{Q}_{C}}{{L}^{2}}$，同性電荷相斥．
由上知 F_A=F_B
根據平行四邊形法則，Q_C受的力F₁即為F_A、F_B的合力，
根據幾何知識可知，Q_C受力的大小，F=$\frac{\sqrt{3}KQ{Q}_{C}}{{L}^{2}}$，方向為垂直AB連線向上．
答：在頂點C處的正點電荷Q_C所受的靜電力的大小為$\frac{\sqrt{3}KQ{Q}_{C}}{{L}^{2}}$，方向垂直AB連線向上．

點評 本題考查了庫侖定律和電場強度的矢量合成問題，關鍵是根據平行四邊形定則合成，注意靜電力的大小與方向．