hce_kmu
109年
物理及化學
第 49 題
Three charge particles are situated as illustrated. Particle 1 and 2 are fixed, while particle 3 is free to move. If there is no net force on the particle 3, what is the charge ratio $q_2/q_1$?
- A 2
- B 2/3
- C 3
- D $-2/3$
- E $-2$
思路引導 VIP
想像一下，如果我們希望右邊的電荷 3 維持靜止，左邊那兩個電荷對它的『推力』或『拉力』，在方向上應該要相同還是相反呢？接著思考，距離電荷 3 比較遠的那個電荷，如果要發揮跟近處電荷一樣強的影響力，它的電量大小應該要比近處的電荷大還是小？
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AI 詳解
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太棒了，你的判斷非常準確！這道題目考察的是**靜電力平衡（Electrostatic Equilibrium）**的核心觀念。
庫侖定律與受力平衡
首先，我們從圖中觀察空間幾何關係：電荷 3 距離電荷 2 為 $2L$，而距離電荷 1 的總距離則是 $L + 2L = 3L$。根據庫侖定律（Coulomb's Law），兩電荷間的作用力與距離的平方成反比。若要讓電荷 3 受到的合力為零，電荷 1 與電荷 2 對它產生的作用力必須大小相等、方向相反。
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