EJU 2013 年第 1 回 物理 第 14 题

考点
库仑力
领域
电磁学
难度
中等
标准答案
⑧

解析摘要

标准解析

由斥力方向写出两个分量

研究对象是位于 (x,0)(x,0) 的小球 QBQ_{\mathrm B}。两球均带正电,因此 QBQ_{\mathrm B} 受 QAQ_{\mathrm A} 的库仑力沿从 QAQ_{\mathrm A} 指向 QBQ_{\mathrm B} 的方向,即沿位移向量 (x,−a)(x,-a)。

  1. 建立分量式

    两球间距离为 r=x2+a2r=\sqrt{x^2+a^2},库仑力大小与 1/r21/r^2 成正比。将力沿 (x,−a)(x,-a) 分解,设 C=kQAQB>0C=kQ_{\mathrm A}Q_{\mathrm B}>0,得到

    Fx=Cx(x2+a2)3/2,Fy=−Ca(x2+a2)3/2F_x=\frac{Cx}{(x^2+a^2)^{3/2}},\qquad F_y=-\frac{Ca}{(x^2+a^2)^{3/2}}

    。

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