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如图所示,半径为R的塑料圆环上均匀分布着电荷量为Q的负电荷.圆环左侧有一小缺口,其宽度为d(d<<R),则圆心O处一带电荷量为+q的点电荷所受的电场力()A.大小为kdQq2πR,方

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如图所示,半径为R的塑料圆环上均匀分布着电荷量为Q的负电荷.圆环左侧有一小缺口,其宽度为d(d<<R),则圆心O处一带电荷量为+q的点电荷所受的电场力(  )
作业帮

A. 大小为

kdQq
2πR
,方向向左

B. 大小为

kdQq
πR2
,方向向右

C. 大小为

kdQq
πR3
,方向向左

D. 大小为

kdQq
R3
,方向向右

▼优质解答
答案和解析
将环补全,即用一小弧(可视为点电荷,带电荷量为-
Q
2πR
d)补在缺口,
由对称性可知残缺环对q的作用力与小弧对其的作用力平衡.
由库仑定律可知小弧对q的作用力大小为
kdQq
2πR3
,方向向左,
由二力平衡可知,故D正确,ABC错误.
故选:D.
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