如圖所示,一個半徑為R的絕緣球殼上均勻帶有+Q的電荷,另一個電荷量為+q的電荷放在球心O上,由于對稱性,點(diǎn)電荷受力為0.現(xiàn)在球殼上挖去半徑為r(r?R)的一個小圓孔,則此時置于球心的點(diǎn)電荷所受的力的大小為______(已知靜電力恒量為k),方向______.
【答案】分析:由題意可知,當(dāng)不挖去時,點(diǎn)電荷的受力為零,則挖去的小圓電荷產(chǎn)生的電場強(qiáng)度與剩下的電荷產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小相等,因此根據(jù)庫侖定律可知求出挖去小圓電荷在O點(diǎn)的電場強(qiáng)度,從而即可求解.
解答:解:球殼上挖去半徑為r(r?R)的一個小圓孔的電荷量,為q′=
則電量Q=
根據(jù)庫侖定律,可知點(diǎn)電荷量 q′對在球心點(diǎn)電荷q 處的電場力為:F=k=
那么剩下的球殼電荷對球心處點(diǎn)電荷的電場力也為F=,
 庫侖力的方向,即為指向小孔.
故答案為:,指向小孔.
點(diǎn)評:本題考查庫侖定律的應(yīng)用,并掌握如何巧用補(bǔ)全法來解題,同時注意被挖去的電荷符合庫侖定律的條件,即點(diǎn)電荷.
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(1)求小球A與小球B的質(zhì)量比mA:mB;
(2)現(xiàn)將A球質(zhì)量改為2m、B球質(zhì)量改為m,且開始時A球位于碗口C點(diǎn),由靜止沿碗下滑,當(dāng)A球滑到碗底時,求兩球總的重力勢能改變量;
(3)在(2)條件下,當(dāng)A球滑到碗底時,求B球的速度大小.

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(2012?山西二模)如圖所示,一個半徑為R、質(zhì)量為M的半圓形光滑小碗,在它的邊上
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