Question

【題目】演繹式探究——探究帶電小球間的作用力.經(jīng)科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，兩個帶電小球所帶電量分別為，當(dāng)它們之間的距離為（遠(yuǎn)大于小球的直徑）時，它們之間的作用力，其中常量.

（1）如圖，將甲、乙兩個帶電小球放在光滑的絕緣水平面上，若甲球帶正電荷、乙球帶負(fù)電荷，則它們之間的作用力為_____（填“引”或“斥”）力，此時兩球?qū)⑾嗷?/span>_____（填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）.

（2）如圖，為了使這兩個小球在原來的位置靜止，沿著甲、乙兩球的球心連線方向，在乙球的右邊某位置放上一個電荷量為的小球丙，此時恰好使得三球均保持靜止.則丙球應(yīng)該帶_____（填“正”或“負(fù)”）電荷。請你證明，此時有關(guān)系成立. _____。

Answer 1

【答案】引 靠近 正 見解析

【解析】

(1)[1][2]電荷間的相互作用規(guī)律：同種電荷相互排斥、異種電荷相互吸引；甲球帶正電荷、乙球帶負(fù)電荷，所以它們相互吸引而相互靠近；

(2)[3]由題意可知，甲受到乙的引力向右，甲要靜止，應(yīng)受到丙向左的排斥力，甲球帶正電荷，所以丙也應(yīng)帶正電荷；

[4]對乙球進(jìn)行分析，因平面光滑不受摩擦力，則有：

所以根據(jù)題意可得：

化簡得：

所以