Question

4．同一直線上的三個(gè)點(diǎn)電荷q₁、q₂、q₃，恰好都處在平衡狀態(tài)，除相互作用的靜電力外不受其他外力作用．已知q₁、q₂間的距離是q₂、q₃間的距離的2倍．下列說法不可能的是（　�。�

• A． q₁、q₃為正電荷，q₂為負(fù)電荷
• B． q₁、q₃為負(fù)電荷，q₂為正電荷
• C． q₁：q₂：q₃=36：4：9
• D． q₁：q₂：q₃=9：4：36

Answer 1

分析 本題考查了在庫侖力作用下的平衡問題，可以根據(jù)q₂為正電荷，假設(shè)q₁和q₃電性，然后判斷是否能使三者都處于平衡；q₁與q₂的電量大小的判斷可以根據(jù)q₂處于平衡狀態(tài)，依據(jù)庫侖定律，根據(jù)與q₂的距離關(guān)系進(jìn)行判斷．也可以根據(jù)“三點(diǎn)共線，兩同夾異，近小遠(yuǎn)大”的原則進(jìn)行判斷．

解答 解：A、三個(gè)自由電荷在同一直線上處于平衡狀態(tài)，則一定滿足“兩同夾異，近小遠(yuǎn)大”原理，即兩邊的電荷電性相同和中間的電性相反，判斷電量大小關(guān)系時(shí)，距離遠(yuǎn)的電量大于距離近的電量，故AB正確．
C、根據(jù)庫侖定律，依據(jù)矢量合成，則有：$\frac{k{q}_{1}{q}_{2}}{{r}_{12}^{2}}=\frac{k{q}_{1}{q}_{3}}{{r}_{13}^{2}}$=$\frac{k{q}_{2}{q}_{3}}{{r}_{23}^{2}}$；
已知q₁、q₂間的距離是q₂、q₃間的距離的2倍，所q₁：q₂：q₃=36：4：9，故C正確，D錯(cuò)誤；
本題選擇不可能的，故選：D

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于庫倫定律要明確去適用條件，并能在具體問題中靈活應(yīng)用，如在本題中，學(xué)生很容易注意到其中一個(gè)或兩個(gè)電荷平衡，而忽略了另外一個(gè)的平衡．