1.两个可自由移动的点电荷分别放在A、B两处,如图所示。A处为带电荷量为Q1的正电荷,B处为带电荷量为Q2的负电荷,且Q1=4Q2,另取一个可以自由移动的点电荷P,放也AB直线上,欲使整个系统处于平衡状态,则( )
A.P为负电荷,且放于A左方
B.P为负电荷,且放于B右方
C.P为正电荷,且放于A、B之间
D.P为正电荷,且放于B右方
【答案】D
【详解】假设P放在Q1 Q2之间,那么Q1对P的电场力和Q2对P的电场力方向相同,P不能处于平衡状态;假设P放在Q1左边,由于Q1=4Q2且由库仑定律 那么Q1对P的电场力大于Q2对P的电场力,P不能处于平衡状态;则P只能放在Q2右边,且只能带正电。故选D。
2.如图所示,半径为R的光滑绝缘半圆环竖直放置,AB为半圆形的直径。在A、B两点位置,分别固定电荷量为Q1、Q2的两个负点电荷。在半圆环的P点,一个电荷量为–q小球(可视为点电荷)穿在半圆环上,恰好处于静止状态。已知PA与AB的夹角α,不计小球重力。求Q1、Q2的关系应满足( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】A、B两点位置分别固定电荷量为Q1、Q2的两个负点电荷,则带电小球-q的受力情况如图所示:
由图可知,力的三角形F1FpP和几何三角形PBA为两个直角三角形,且有一个角都为α,因此这两个三角形相似,则有 根据库仑定律得 由数学知识得 联立解得 故选D。