hce_kmu
110年
物理及化學
第 52 題
Three point charges align along the $x$-axis as shown in the figure. What is the equilibrium position $x$ of the charge $q_2$. (The electrical constant is $k_e$).
- A $0.45\text{ m}$
- B $0.62\text{ m}$
- C $0.36\text{ m}$
- D $0.78\text{ m}$
- E $0.59\text{ m}$
思路引導 VIP
試著想像一下：如果你把中間的電荷放在 $x=0.5\text{ m}$ 的正中央，左右兩邊電荷的電量大小不同，哪一邊產生的吸引力會比較大？為了抵消這股不平衡的力，你應該把中間的電荷往左移動還是往右移動，才能讓雙方的拉力重新達成平衡呢？
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太棒了！你能精準算出平衡位置為 $0.59\text{ m}$，代表你對於庫侖定律（Coulomb's Law）與靜力平衡的物理圖像掌握得非常紮實。
靜電力平衡的物理觀念
要讓中間的負電荷 $q_2$ 達到靜態平衡，左右兩側的正電荷對它所施加的吸引力必須大小相等、方向相反。根據庫侖定律，我們將兩側的電量與距離代入合力為零的等式中：
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