高二物理题
一半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电量为＋Q的电荷，另一电量为＋q的点电荷放在球心O上，由于对称性，点电荷受力为零。现在球壳上挖去半径为r（r《R)的一个小圆孔，则此时置于球心的点电荷所受力的大小为____(已知静电力恒量为k），方向____.
参考答案:应为绝缘球壳上代均匀电荷,电量为+Q,另一点电荷为+q,所以它们之间所产生的电场力为斥力.半径为r的圆孔可视为一个点电荷.点电荷与相对的两个小孔所产生的电场力等大反向共线.在球面上的电荷密度为:
+Q/4πR² ( 4πR²为球面面积) .所以小圆孔所带的电荷量为:(+Q/4πR²)×2πr
所以点电荷与小圆孔之间的电场力为:F=[k×(+Q/4πR²)×2πr×+q]÷R²
方向为:沿点电荷与小孔圆心连线的方向.