格物学 力学受力分析

受力分析-受力分析知识点课后基础单选题自测题答案-新疆维吾尔自治区等高中物理,平均正确率96.0%

2025-06-13
受力分析-受力分析知识点课后基础单选题自测题答案-新疆维吾尔自治区等高中物理,平均正确率96.0%
6、['受力分析', '平衡状态的定义及条件', '库仑定律计算及其简单应用', '利用平衡推论求力', '库仑力作用下的动力学问题']

正确率60.0%真空中有两个固定的正点电荷,电荷量分别为$${{Q}_{1}{、}{{Q}_{2}}}$$,且$${{Q}_{1}{>}{{Q}_{2}}}$$。已知点电荷$${{q}}$$置于$${{Q}_{1}{、}{{Q}_{2}}}$$连线上的某一点时,所受静电力的合力恰好为零,则 (

C

A.$${{q}}$$一定是正电荷

B.$${{q}}$$一定是负电荷

C.$${{q}}$$离$${{Q}_{1}}$$较远

D.$${{q}}$$离$${{Q}_{2}}$$较远

首先,我们需要分析点电荷 $$q$$ 在 $$Q_1$$ 和 $$Q_2$$ 连线上的受力平衡条件。

1. **平衡条件**: 点电荷 $$q$$ 所受静电力的合力为零,即库仑力大小相等、方向相反: $$ \frac{k Q_1 q}{r_1^2} = \frac{k Q_2 q}{r_2^2} $$ 其中 $$r_1$$ 和 $$r_2$$ 分别是 $$q$$ 到 $$Q_1$$ 和 $$Q_2$$ 的距离。简化后得到: $$ \frac{Q_1}{r_1^2} = \frac{Q_2}{r_2^2} $$
2. **电荷性质分析**: 等式两边的 $$q$$ 被约去,说明平衡位置与 $$q$$ 的正负无关。因此,$$q$$ 可以是正电荷或负电荷,选项 A 和 B 均不正确。
3. **距离关系推导**: 由 $$Q_1 > Q_2$$ 和平衡条件可得: $$ \frac{r_1^2}{r_2^2} = \frac{Q_1}{Q_2} > 1 $$ 即 $$r_1 > r_2$$,说明 $$q$$ 离 $$Q_2$$ 较近,离 $$Q_1$$ 较远。因此选项 D 错误,选项 C 正确。
4. **结论**: 只有选项 C 符合距离关系的推导结果。
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