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如图,A、B为体积可忽略的带电小球,QA=2×10-8 C,QB=-2×10-8 C,A、B相距3 cm.在水平外电场作用下,A、B保持静止,悬线都沿竖直方向.试求:

(1)外电场的场强大小和方向;

(2)AB中点处总电场的场强大小和方向.

答案

解析:(1)对A进行受力分析,B对A有向右的作用力F,要悬线保持竖直,匀强电场对A的作用力应向左,且与F等大.所以匀强电场方向向左.

因为F′=F,

所以EQA=k得E=k=9×109×N/C=2×105 N/C,

方向水平向左.

(2)A、B中点处的总电场场强是A、B产生的场强和匀强电场的场强的叠加场强.

A在该点的场强EA=k=9.0×109×N/C=8×105 N/C,方向水平向右;

B在该点的场强EB=k=9.0×109×N/C=8×105 N/C,方向也水平向右;

匀强电场的场强为E=2×105 N/C,方向水平向左.

所以E=E+EA+EB=1.4×106 N/C,方向水平向右.

答案:(1)2×105 N/C,水平向左

(2)1.4×106 N/C,水平向右

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