精英家教網(wǎng)如圖所示，帶電量分別為4q和-q的小球A、B固定在水平放置的光滑絕緣細(xì)桿上，相距為d．若桿上套一帶電小環(huán)C（圖上未畫），帶電體A、B和C均可視為點(diǎn)電荷．則小環(huán)C的平衡位置為
 
；將小環(huán)拉離平衡位置一小位移x（x小于d）后靜止釋放，則小環(huán)C
 
回到平衡位置．（選填“能”“不能”或“不一定”）
分析：由于A處放正點(diǎn)電荷，B處放負(fù)點(diǎn)電荷，根據(jù)同種電荷排斥，異種電荷吸引，
要使小環(huán)C處于平衡狀態(tài)，對其小環(huán)C受力分析，去判斷所處的位置．
運(yùn)用庫侖定律結(jié)合力學(xué)平衡知識解決問題．
解答：解：（1）設(shè)C在AB連線的延長線上距離B為l處達(dá)到平衡，帶電量為Q
由庫侖定律得：F=k
qQ
r2

有平衡條件得：Fc=
4kqQ
(d+l)2
+
-kqQ
l2
=0
解得：l1=-
1
3
d（舍去）；l2=d
所以平衡位置為：l=d，即在AB連線的延長線上距離B為d處
（2）若小環(huán)C帶電量為q，將小環(huán)向右拉離平衡位置一小位移x，小環(huán)受合力向右，不能回到平衡位置．若小環(huán)C帶電量為-q，將小環(huán)向右拉離平衡位置一小位移x，小環(huán)受合力向左，能回到平衡位置．所以不一定回到平衡位置．
故答案為：在AB連線的延長線上距離B為d處．不一定．
點(diǎn)評：解決此例應(yīng)用類似“同一直線上力的合成”知識，并且巧妙的把二力平衡、庫侖定律和簡諧運(yùn)動定義式等結(jié)合起來．同時，本例難度較大，要求解題者具有較強(qiáng)的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，帶電量分別為4q和-q的小球A、B固定在水平放置的光滑絕緣細(xì)桿上，相距為d．若桿上套一帶電小環(huán)C，帶電體A、B和C均可視為點(diǎn)電荷．求小環(huán)C的平衡位置．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，帶電量分別為-2Q和-4Q的兩個完全相同的金屬球A、B，放在光滑絕緣的水平面上，今讓金屬球A、B分別自M、N兩點(diǎn)以相等的動能相向運(yùn)動，當(dāng)兩球剛好接觸時，兩球速度恰好為零，兩球帶電量重新分布，設(shè)這段時間為t0，然后兩球又向相反方向運(yùn)動，設(shè)返回M、N兩點(diǎn)經(jīng)歷的時間分別為t1、t2則（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，帶電量分別為4q和-q的小球A、B固定在水平放置的光滑絕緣細(xì)桿上，相距為d．若桿上套一帶電小環(huán)C，它可在桿上靜止，帶電體A、B和C均可視為點(diǎn)電荷，可移動．則小環(huán)C帶
正
正
電，電荷量為
4q
4q
，C的平衡位置在B球
右
右
側(cè)（填“左”或“右”）到小球B的距離為
d
d
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2007?江蘇）如圖所示，帶電量分別為4q和-q的小球A、B固定在水平放置的光滑絕緣細(xì)桿上，相距為d．若桿上套一帶電小環(huán)C，帶電體A、B和C均可視為點(diǎn)電荷．
（1）求小環(huán)C的平衡位置．
（2）若小環(huán)C帶電量為q，將小環(huán)拉離平衡位置一小位移x（|x|?d）后靜止釋放，試判斷小環(huán)C能否回到平衡位置．（回答“能”或“不能”即可）
（3）若小環(huán)C帶電量為-q，將小環(huán)拉離平衡位置一小位移x（|x|?d）后靜止釋放，試證明小環(huán)C將作簡諧運(yùn)動．
（提示：當(dāng)α?1時，則 
1(1+α)n
≈1-nα）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?虹口區(qū)一模）如圖所示，帶電量分別為4q和-q的小球A、B固定在水平放置的光滑絕緣細(xì)桿上，相距為d．若桿上套一帶電小環(huán)C，帶電體A、B和C均可視為點(diǎn)電荷．則小環(huán)C的平衡位置為
在AB連線的延長線上距離B為d處
在AB連線的延長線上距離B為d處
，若小環(huán)C帶電量為q，將小環(huán)拉離平衡位置一小位移x（|x|?d）后靜止釋放，試判斷小環(huán)C能否回到平衡位置
不能
不能
．（選填“能”或“不能”）

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