✔ 最佳答案
不難不難,慢慢來
我們一起來把思路整理一下
首先,不要直接跳入題目的坑內
要跳前起碼帶上手電筒,好好照照裡面是怎麼回事。
你重新看一下題目會發現
其實不管A、B電量多少距離多少
"本來"是跟C小球一點關係都沒有的
C小球電量要正的100q還是負100q都行啊!
等等... 如果A、B的狀況並不影響C
那麼題目到底要問什麽? 題目不就是在問C是多少電量嗎?
是的
如果C小球電量要多少都行,那麼題目問的就沒有意義了
所以重點來了,題目真正想問的是 [ 在我設定的限制之下,C小球電量多少 ]
這時候就清楚了,我們要先找的並不是"答案是多少"
是 "限制是什麼"
比如說你在網上找的其他題目的限制就是 "靜力平衡"
這個"靜力平衡"四個字一出來,你馬上就會分析小球受力狀況
並且用"合力等於0" 這句話產生一個等式
答案馬上呼之欲出。
現在這體的限制究竟是什麼呢?
在我看來題目好像沒有寫清楚,或著你可能省略了一些文字沒有打上來
不過關鍵都有了,細節就讓我假設一下
公堂之上假設一下,不犯法吧
假設題目有說整個系統"等速度"向右運動
等速度這三個字很重要
接著,依題目所述"三小球間距維持d" 這也是個關鍵
如果將這兩個線索相加起來
嘿嘿.... 真相只有一個!
https://www.youtube.com/watch?v=lnnGCa0XjIg
也就是說,這三顆小球都是等速度向右移動的
等素肚.. 喔不是,等速度向右移動的意思,就是合力等於0!
這時候你只要分析一下C小球此時受力的狀況
並且把合力等於0的條件放上去,答案就出來了
我就不贅述了
以下簡單的提示一下
C小球受到A小球向右的力 + 題目說C小球有受到額外向右的力F = C小球受B小球向左的力
用這個等式即可求出C小球的電量等於多少,你可以假設為Q,就可以得到Q了。
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另外,我其中埋藏著另外一個小問題
你可以思考看看
[ 為什麼我直接假設C小球受到A小球的力是向右的,也就是C小球帶正電
我是依什麼來判斷C小球帶正電的?
如果C小球帶負電可以嗎? ]
2015-02-16 10:16:48 補充:
不好意思,方便的話可以把完整的題目與選項打出來嗎>
2015-02-16 13:55:05 補充:
雖然原PO說選項沒有 奧妙微積分 算的答案
但我跟 奧妙微積分 算的是一樣的
2015-02-16 13:55:56 補充:
同意,彼此交流一下或許答案就出來了
能夠提供各個選項也不錯
2015-02-16 14:03:06 補充:
剛剛算出不一樣的結果了,等等整理一下PO上
2015-02-16 14:27:01 補充:
先說結論
我算出F會是 (14/3)*(kq^2)/(d^2)
我捨棄了等速度的想法
換句話說我捨棄了合力等於0的方式來做計算
我從題目當中 " 三球間距不變 "的想法切入
三球等速度固然間距不會變
但如果 [三顆球的加速度都一樣] 那麼三顆球的間距也同樣不會改變
依照F=ma,因為三球質量都為m
所以只要最後受到的合力F一樣,那麼加速度a就會一樣
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首先
分析A小球受力的 Fa
Fa = B小球給它向右的力 + C小球給他向左的力
(註: 我把向右的力都為正, 向左皆為負號)
再來分析B小球受力的 Fb
Fb = A小球給他向左的力 + C小球給他向右
2015-02-16 14:27:56 補充:
(被截斷了= = 我接續OP)
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Fb = A小球給他向左的力 + C小球給他向右的力
因為前面我有提到,三顆球的加速度都一樣,也就是三個球最後受力的情形都一樣
所以 Fa = Fb
從這個等式可以得出
C小球的電量Q會是 16q/9
最後再分析C小球
Fc = A小球給他向右的力 + B小球給他向左的力 + 額外向右的F
而且 Fa = Fb = Fc
從這三個等式最後就可以得到F = (14/3)*(kq^2)/(d^2)