题目内容
【题目】如图所示，固定在竖直面内的光滑金属细圆环半径为R，圆环的最高点通过长为L的绝缘细线悬挂质量为m、可视为质点的金属小球，已知圆环所带电荷量均匀分布且带电荷量与小球相同，均为Q(未知)，小球在垂直圆环平面的对称轴上处于平衡状态，已知静电力常量为k，重力加速度为g，细线对小球的拉力为F(未知)，下列说法正确的是( )
A. Q＝
，F＝
B. Q＝
，F＝
C. Q＝
，F＝
D. Q＝
，F＝
【答案】D
【解析】由于圆环不能看成点电荷，采用微元法，小球受到的库仑力为圆环各个点对小球库仑力的合力，以小球为研究对象，进行受力分析，如图所示
则
，其中
，解得
设圆环各个点对小球的库仑力的合力为FQ，水平方向上有
，解得
，故D项正确，ABC三项错误。
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