Question

2．如图所示，一个均匀的带电圆环，带电荷量为+Q，半径为r，放在绝缘水平桌面上．圆心为O点，过O点作一竖直线，在此线上取一点A，使A到O点的距离为0.75r，在A点放一检验电荷-q，则-q在A点所受的库仑力大小为$\frac{48kQq}{125{r}^{2}}$．

Answer 1

分析 把检验电荷受的力分解为沿竖直线和垂直于竖直线，由电荷的对称性知垂直于竖直线方向的力相互抵消，从而即可求解．

解答 解：检验电荷受的库仑力沿着电荷的连线指向+q，由对称性可知在垂直于竖直线的方向上的分力相互抵消，只有沿竖直线方向的分力．

由库仑力公式知：F=k$\frac{Qq}{{r}^{2}+（\frac{3r}{4}）^{2}}$ cos53°=$\frac{48kQq}{125{r}^{2}}$，
故答案为：$\frac{48kQq}{125{r}^{2}}$．

点评 画出受力图，利用力的分解可以顺利解出本题，同时掌握库仑定律及力的矢量合成法则．