物理电学竞赛题空间只有2个固定的带异种电荷q1和q2,两者间距离为2a.这时候在这两个电荷形成的场中放入一个新电荷q3.问是否可能出现这种情况,让第三个电荷在前两个点和形成的场中做匀速

物理电学竞赛题空间只有2个固定的带异种电荷q1和q2,两者间距离为2a.这时候在这两个电荷形成的场中放入一个新电荷q3.问是否可能出现这种情况,让第三个电荷在前两个点和形成的场中做匀速
物理电学竞赛题
空间只有2个固定的带异种电荷q1和q2,两者间距离为2a.这时候在这两个电荷形成的场中放入一个新电荷q3.问是否可能出现这种情况,让第三个电荷在前两个点和形成的场中做匀速圆周运动?
PS:
不好意思，我忘了个条件就是匀速运动只能在xoy水平平面上（就是匀速圆周运动的平面不能和两个点电荷连线垂直）。（只有1种情况满足条件）
实在对不住 hychyc_2008 你的分数我会补给你的。

物理电学竞赛题空间只有2个固定的带异种电荷q1和q2,两者间距离为2a.这时候在这两个电荷形成的场中放入一个新电荷q3.问是否可能出现这种情况,让第三个电荷在前两个点和形成的场中做匀速
不可能
固定电荷有两个,他们形成的电场根本没有圆形的等势面.
要做匀运动,就要求电场不对q3做功,必然要求是在一个等势面上运动,否则电场一定做功,速度就一定改变.而实际根本没有圆形等势面啊
所以,匀速圆周运动是不可能的

有可能！

   假设Q1正电、Q2负电、Q3正电。

   Q1、Q2连线为L。Q3距离Q2为S，距离Q1为W。Q3距离q2近，距离Q1远。Q3与Q2的连线与L的夹角a,Q3与Q1的连线与L的夹角b,

   则：Q3与Q2是吸引力F1，F1=k*Q2*Q3/(s*s),Q3与Q1是斥力F2，F2=k*Q1*Q3/(s*s+4*a*s*cosa+4*a*a)（余弦定理）

让F2cosb=F1cosa，求解S和F1 、a。

则：F1sina-F2sinb是Q3圆周运动的向心力。

不可能 因为电场线由正电荷指向负电荷疏密不等的曲线一个推一个吸任何点电荷放进去电场力都会做功所以不可能保持速度大小不变更甭说匀速圆周了

完全可以
panlonly所说的 "形成的电场根本没有圆形的等势面是错误的" 他只考虑了圆周运动所在的平面和 该两点电荷连线 平行情况下 这种情况下 是无法找到等势面 只能找到两点 或者一点
另一种情况 圆周运动所在平面与两点电荷之间连线垂直,也就是以这两点的连线为轴做圆周运动 (也是唯一一种可以使Q3做匀速圆周运动的方向) 具体怎么算我不多说了 很简单的 就是求Q1和Q2对Q...

全部展开

完全可以
panlonly所说的 "形成的电场根本没有圆形的等势面是错误的" 他只考虑了圆周运动所在的平面和 该两点电荷连线 平行情况下 这种情况下 是无法找到等势面 只能找到两点 或者一点
另一种情况 圆周运动所在平面与两点电荷之间连线垂直,也就是以这两点的连线为轴做圆周运动 (也是唯一一种可以使Q3做匀速圆周运动的方向) 具体怎么算我不多说了 很简单的 就是求Q1和Q2对Q3的合力(使Q3做匀速圆周运动的向心力)垂直与Q1和Q2的连线 按我估计应该是在Q1和Q2两点连线的延长线上的某一点为圆心 圆周平面与该两点连线垂直 应根据Q3的带电情况分两种情况讨论 但不管Q3带正电或负电都会找到此平面 具体怎么算我就不算了 毕业3年忘的太多了 这应该是高中的知识吧
如果要是看不懂+我Q372756922
我看了下hychyc_2008的答案应该就是按照 hychyc_2008所说的方法求得 但他说的不够精确 他的意思是说Q1和Q2对Q3在两点连线平行方向上的作用分力相互抵消 其合力必定垂直Q1Q2连线

收起

可以!
将异种电荷q1和q2竖直固定,q1在下,q2在上,则q1对q3产生斜向上的斥力,q2对q3产生斜向上的引力,则在合适的高度,二力在水平方向的分力指向q1和q2连线上的一点,二力在竖直方向向上的合力与q3电荷受到的竖直向下的重力相平衡的话,那么第三个电荷受到的合力就为指向q1和q2连线上的一点,即正好提供了向心力,所以第三个电荷可以在前两个点和形成的场中做匀速圆周运动...

全部展开

可以!
将异种电荷q1和q2竖直固定,q1在下,q2在上,则q1对q3产生斜向上的斥力,q2对q3产生斜向上的引力,则在合适的高度,二力在水平方向的分力指向q1和q2连线上的一点,二力在竖直方向向上的合力与q3电荷受到的竖直向下的重力相平衡的话,那么第三个电荷受到的合力就为指向q1和q2连线上的一点,即正好提供了向心力,所以第三个电荷可以在前两个点和形成的场中做匀速圆周运动

收起