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三个电量相同的正电荷Q,放在等边三角形的三个顶点上,问在三角形的中心应放置的电荷,才能使作用于每个电荷上的合力为零?

题目详情
三个电量相同的正电荷Q,放在等边三角形的三个顶点上,问在三角形的中心应放置___的电荷,才能使作用于每个电荷上的合力为零?
▼优质解答
答案和解析
三个电量相同的正电荷Q,放在等边三角形ABC的三个顶点上,O点为三角形中心,
设三角形边长为L,由几何关系知:r=|AO|=
L
2
cos300
=
3
3
L,
A球受力平衡,有:F2=
kQq
r2
=F1=2Fcos 30°   
其中F=
kQ2
r2

所以联立解得:q=
3
Q
3
,由F2的方向知q带负电.
答:在三角形的中心应放置的负电荷,才能使作用于每个电荷上的合力为零.