Question

a、b两个点电荷，相距，电荷量大小分别为和，且，都是正电荷，现引入点电荷c，这时a、b、c三个点电荷都恰好仅在彼此的静电力作用下处于平衡状态试问：点电荷c的电性是什么？电荷量有多大？它应放在什么地方？

Answer

c应为负电荷；电荷量大小为；放在a、b连线上，与a相距，与b相距处.

【解析】

点电荷c应为负电荷，否则三个正电荷相互排斥，不可能平衡.由于每一个点电荷都受另外两个点电荷的作用，三个点电荷只有处在同一条直线上，且c在a、b之间才有可能都平衡.

设c与a相距x，则c、b相距

如果点电荷c的电荷量大小为，根据二力平衡原理可列平衡方程：

a平衡：

b平衡：

c平衡：

显然，上述三个方程实际上只有两个是独立的，解这些方程，可得：

，

即c在a，b连线上，与a相距，与b相距，电量为：

（、为正电荷，为负电荷）。