Question

必采纳数学物理，是不是挖空的这个圆孔区域缺失了斥力，点电荷受力不再平衡？无法束缚住中心点电荷？消失

消失的这部分排斥力也就是溢出的静电力？中心的点电荷是不是有可能从这个小圆孔飞出去了呢？

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Answer 1

首先只做这道题的话不用想这么多，就是问你中心点电荷在一瞬间的受力。挖去前，挖去的部分和剩余球壳两者施加的合力为零，又由于挖去的部分施加的是向左的排斥力，所以剩下部分的力肯定是向右的。大小等于挖去部分产生的斥力。

然后要分析之后的情况的话，首先要搞清楚把这个中心电荷向右移将会受到怎样的力。假设现在这个点电荷在中心的右侧，而球壳没有被挖去，可以证明此时电荷仍然是平衡的。证明思路是将球壳分为许多组s1，s2这样的部分，（如下图）他们其中任意一组的两块都可以看为点电荷，根据几何知识，面积比等于距离平方比，因此电荷量之比等于距离比，因此产生的力是平衡力。进而推断出挖去一块之后，将一只有指向那个圆孔的力，所以电荷会飞出去

追问

可是老师？这里S1和S2的面积明显看上去不相等，怎么看出产生的力平衡了？

追答

呃呃，我也是高中生。。
我指的面积不是阴影部分面积，是对应在球面上的壳的面积。就是S1和S2旁边这两小块球壳。
我之前说错了，应该是面积与点到壳的距离平方是成正比的，我说漏了个平方，这个可以用根据几何里的相似证明，你可以看看下图这两个锥是不是满足这个关系。
然后面积和电荷量是正比关系，所以根据引力公式，这两块壳对点的力是平衡的。

Answer 2

中间的﹢Q有多大，小孔有多大，
中间的﹢Q是怎么固定的，固定的力有多大，球面对﹢Q的作用力有多大，
这些都不是题目中涉及的问题，
所以没办法也没必要研究中心的点电荷是不是有可能从这个小圆孔飞出去这个问题，
题目的用意就是计算电场力而已，考察这部分知识掌握没有。