Question

16．如圖所示，一個固定的細(xì)環(huán)豎直放置，O為圓環(huán)的圓心，圓環(huán)的半徑為R，圓環(huán)帶有均勻分布+Q的電荷量，在細(xì)環(huán)的軸線上，與圓環(huán)的圓心O相距為$\sqrt{3}$R的P點處固定一個+q的點電荷，求+q的點電荷受到的庫侖力的大小和方向．

Answer 1

分析 根據(jù)點電荷的場強公式和電場的疊加，由對稱性知Q電荷在p點場強在垂直于OP方向上的分量相互抵消，結(jié)合數(shù)學(xué)公式求解．

解答 解：由對稱性知Q電荷在p點場強在垂直于OP方向上的分量相互抵消，在OP方向上的合場強E=$\frac{KQ}{\sqrt{{R}^{2}+3{R}^{2}}}cosθ$=$\frac{KQ}{2R}$$\frac{\sqrt{3}}{\sqrt{{R}^{2}+3{R}^{2}}}$=$\frac{\sqrt{3}KQ}{4{R}^{2}}$
庫侖力大小F=qE=$\frac{\sqrt{3}KQ}{4{R}^{2}}$q，方向沿OP向右．
答：+q的點電荷受到的庫侖力的大小$\frac{\sqrt{3}KQ}{4{R}^{2}}$q，方向沿OP向右．

點評 掌握電場強度的幾種表達(dá)公式，利用矢量疊加的方法判斷場強的方向．