Question

15．在真空中O點(diǎn)放一個(gè)電荷Q=+1.0×10^-9C，直線MN通過O點(diǎn)，OM的距離r=30cm，M點(diǎn)放一個(gè)點(diǎn)電荷q=-1.0×10^-10C，如圖所示，求：
（1）q在M點(diǎn)受到的作用力；
（2）M點(diǎn)的場強(qiáng)；拿走q后M點(diǎn)的場強(qiáng)．

Answer 1

分析 （1）直接根據(jù)庫侖定律公式進(jìn)行計(jì)算即可；
（2）利用電場強(qiáng)度的定義式即可求出在M所在處的場強(qiáng)的大��；

解答 解：（1）電場是一種物質(zhì)，電荷q在電場中M點(diǎn)所受的作用力是電荷Q通過它的電場對(duì)q的作用力，根據(jù)庫侖定律得：
F_M=k$\frac{Qq}{{r}^{2}}$=$\frac{9×1{0}^{9}×1×1{0}^{-9}×1×1{-}^{-10}}{0．{3}^{2}}$ N=1.0×10^-8 N．
因?yàn)镼帶正電，q帶負(fù)電，庫侖力是吸引力，所以力的方向沿MO指向Q．
（2）由電場強(qiáng)度的定義式得：
E_M=$\frac{{F}_{M}}{q}$=$\frac{1×1{0}^{-8}}{1×1{0}^{-10}}$ N/C=100 N/C，方向由O指向M．
拿走q后M點(diǎn)的場強(qiáng)仍為100 N/C，方向由O指向M．
答：（1）q在M點(diǎn)受到的作用力大小1.0×10^-8 N，方向沿MO指向Q；
（2）M點(diǎn)的場強(qiáng)大小100 N/C，方向由O指向M；拿走q后M點(diǎn)的場強(qiáng)，不變．

點(diǎn)評(píng) 本題直接考查了庫倫定律、電場強(qiáng)度和電勢差定義式，對(duì)于這些公式一定要明確其適用條件和公式中各個(gè)物理量的含義并明確電勢差和場強(qiáng)由電場本身決定．