一带电荷量为+Q、半径为R的球,电荷在其内部能均匀分布且保持不变,现在其内部挖去一半径为R/2的小球后,如图所示,求剩余部分对放在两球心连线上一点P处电荷量为+q的电荷的静电力.
问题描述:
一带电荷量为+Q、半径为R的球,电荷在其内部能均匀分布且保持不变,现在其内部挖去一半径为
的小球后,如图所示,求剩余部分对放在两球心连线上一点P处电荷量为+q的电荷的静电力.已知P距大球球心距离为4R.R 2
答
没有挖去之前,+Q对+q的斥力为:F=
kQq (4R)2
挖去的小球带电量为:Q′=
×Q
πR3
4 3
=4π(
)3
R 2 3
Q 8
挖去的小球原来对+q的斥力为:F1=
=k
kQq 8 (4R−
)2
R 2
QQ 98R2
剩余部分对+q的斥力为:F2=F-F1=
,方向向右;41kQq 784R2
答:剩余部分对放在两球心连线上一点P处电荷量为+q的电荷的静电力
,方向向右.41kQq 784R2