解题思路:根据点电荷的场强公式E=
kQ
r
2
,知,离点电荷越近,场强越强,知x轴上合场强为零的点在-4Q的左侧,根据合场强为零求出该位置的坐标.根据场强的叠加求出在x=-3点处的合场强方向.
x轴上合场强为零的点在-4Q的左侧,设该点距-4Q的距离为r,
则k
4Q
r2=k
9Q
(r+2)2
解得,r=4m.
则该点的坐标为x=-5m.
点电荷-4Q在x=-3点处的场强E1=k
4Q
4=kQ,方向向x正方向.
点电荷9Q在x=-3点处的场强E2=k
9Q
16=
9kQ
16,方向向x负方向.
E1>E2,所以合场强的方向沿x正方向.
答:合场强为零的点的坐标为x=-5m.,x=-3点处的合场强方向沿x正方向.
点评:
本题考点: 电场强度;电场的叠加.
考点点评: 解决本题的关键掌握点电荷的场强公式,以及知道场强是矢量,叠加遵循平行四边形定则.