解题思路:(1)、(2)A球带正电,B球带电,要使A、B处于竖直方向平衡,则B对A的吸引力水平向右,则要加一个水平向左的电场,使A受到的电场力等于B球对A的吸引力,根据F=qE与平衡方程,即可求解.
(3)根据点电荷场强公式E=k
Q
r
2
分别求出A、B在连线中点处的场强大小,再进行合成.
(1)由题意可知A球受力平衡,水平方向合外力等于零,B对A的作用力向右,所以要加一个水平向左的电场.
对B受力分析,则由根据平衡条件得:EqB=
kqAqB
r2
代入数据解得:E=k
qA
r2=9×109×
2×10−9
0.032=2×104N/C;
(2)对A受力分析,则有:EqA=
kqAqB
r2;
可得:qB=qA=2.0×10-9C×10-9C;
B受到的库仑力水平向左,则电场力水平右,所以B带负电.
(3)A、B在连线中点处的场强大小相等,均为 E1=k
qA
(0.5r)2=4E,方向水平向右
则A、B连线中点处的场强大小 E′=2E1+E=9E=1.8×105N/C,方向水平向右.
答:
(1)外加的匀强电场的场强大小是2×104N/C,方向水平向左.
(2)小球B的电量2×10-9C;带负电.
(3)A、B连线中点处的场强大小为1.8×105N/C,方向水平向右.
点评:
本题考点: 电场强度;电场线.
考点点评: 本题主要考查了库仑定律及电荷在电场中要受到力的作用,根据小球受力平衡求解,难度不大,属于基础题.