示意图是一个圆，从圆心o到圆周七点钟方位画有一条虚线r，这条虚线r是圆的半径。在圆心o旁边不远处有个小黑点q。
本题的文字描述是：
“如图所示，电荷线密度为λ（λ＞0），半径为r的均匀带电圆环固定在光滑的水平绝缘桌面上。质量为、电量为q的光滑小球，静止放在桌面上与圆环中心o点非常接近的位置处。”
“设圆环上电荷的分布不受小球电荷的影响，试判断小球之后的运动是否为振动？”
“若为振动，设小球初始位置与o点的距离r0＜＜r，试用适当的近似方法估算小球的振动周期t。”
估算与严格计算的区别在于，估算可以绕过复杂的数学演算，直接获得正确的定性结论和比较接近的粗略定量结果。
就初赛最后一道计算题而言，小球的运动是振动还是非振动，沈奇必须给出定性结论，判断不得有误。这是第一步。
对于同一道物理题，如果采用估算方法，可选择的途径往往不止一条。
很明显，这是道电磁学题目，沈奇在诸多种估算方法中，选择静电场高斯定理为依据开始答题。
沈奇作出一个辅助图，取通过o点并与圆环平面垂直的轴为x轴。
在圆平面上以o点为圆心，作半径为r的圆。
将此圆沿x轴的正负方向各延展l，一个圆柱面就此形成。
沈奇取此圆柱面为高斯面，因其中无电荷，根据高斯定理可得：
Φeds=0
高斯定理一祭出，真相越来越清晰。
带正电的小球所受静电力总是指向圆环中心o点，为恢复性保守力，小球的运动为振动，振动中心就是o点。
沈奇很快解决了第一问，这就是定性给结论，接受过物竞培训的学生应该都能给出正确的结论性判断。
第二问要求沈奇估算小球的振动周期t，稍微麻烦一点点。
圆柱两端面的电通量可以近似的用x轴上的电场强度来计算，沈奇作出计算：
e1=λ（2πr）l4πe（r2+l2）32=λrl2e（r2+l2）32
那么通过两端面的电通量近似值就出来了：
ss两端面eds≈e12πr2
通过圆柱侧面的电通量可以近似的用圆平面上与o点相距为r处的电场强度er来计算，根据高斯定理可得：
Φ圆柱面eds=ss两端面eds+ss侧面eds=0
那么带电小球在r处所受静电力为：
fr=qer=-λq4er2r
考虑到线性恢复力，小球在它的作用下将绕o点做简谐振动。
所以周期t=4πr根号eλq
“搞定。”历经o乃至io的洗礼，沈奇在学科竞赛的赛场上已算一位经验丰富的老将。
数竞也好，物竞也罢，竞赛模式大同小异。
既然是老将，就不能骄傲自大、暴躁浮夸，必须时刻保持严谨的竞赛作风。
沈奇检查了一遍考卷，然后交卷，此时距开考过去了30多分钟。
“这尼玛？”
“卧槽？”
“这么早交卷？”
“不停的写，写满试卷也得30分钟吧？”
“这货不用思考的？还是瞎几把写？”
同一考场的其他选手明显受到沈奇交卷的影响，各自在心中高呼。
虽然cho全国初赛的考卷不难，但这么早交卷也属罕见。
物竞圈子里也有眼尖的选手：“提前交卷这货……莫非是沈奇？那个国际奥数竞赛的冠军？”
沈奇走到考场门口，阿嚏，忽然打了个喷嚏，脊梁骨竟冒出一丝寒意。
“谁在骂我？”沈奇猛然回头，眼神犀利扫视众选手。
“草！”
众选手菊花乱颤，遂埋头继续答题。
“喂，交了卷请迅速离开考场。”监考老师催促沈奇，并快速审视沈奇的试卷，该写的都写满了，有理有据，不像瞎蒙，这种情况允许提前两个多小时交卷。
沈奇大步离去，在考场外见到了穆蓉。
“这……沈奇你也太快了吧？”穆蓉有些意外。
沈奇略显从容：“一般一般，亚洲第三。”
“那亚洲前二是谁？”穆蓉忍住不让自己发笑。
沈奇一本正经的说到：“是校长和穆老师。”
本题的文字描述是：
“如图所示，电荷线密度为λ（λ＞0），半径为r的均匀带电圆环固定在光滑的水平绝缘桌面上。质量为、电量为q的光滑小球，静止放在桌面上与圆环中心o点非常接近的位置处。”
“设圆环上电荷的分布不受小球电荷的影响，试判断小球之后的运动是否为振动？”
“若为振动，设小球初始位置与o点的距离r0＜＜r，试用适当的近似方法估算小球的振动周期t。”
估算与严格计算的区别在于，估算可以绕过复杂的数学演算，直接获得正确的定性结论和比较接近的粗略定量结果。
就初赛最后一道计算题而言，小球的运动是振动还是非振动，沈奇必须给出定性结论，判断不得有误。这是第一步。
对于同一道物理题，如果采用估算方法，可选择的途径往往不止一条。
很明显，这是道电磁学题目，沈奇在诸多种估算方法中，选择静电场高斯定理为依据开始答题。
沈奇作出一个辅助图，取通过o点并与圆环平面垂直的轴为x轴。
在圆平面上以o点为圆心，作半径为r的圆。
将此圆沿x轴的正负方向各延展l，一个圆柱面就此形成。
沈奇取此圆柱面为高斯面，因其中无电荷，根据高斯定理可得：
Φeds=0
高斯定理一祭出，真相越来越清晰。
带正电的小球所受静电力总是指向圆环中心o点，为恢复性保守力，小球的运动为振动，振动中心就是o点。
沈奇很快解决了第一问，这就是定性给结论，接受过物竞培训的学生应该都能给出正确的结论性判断。
第二问要求沈奇估算小球的振动周期t，稍微麻烦一点点。
圆柱两端面的电通量可以近似的用x轴上的电场强度来计算，沈奇作出计算：
e1=λ（2πr）l4πe（r2+l2）32=λrl2e（r2+l2）32
那么通过两端面的电通量近似值就出来了：
ss两端面eds≈e12πr2
通过圆柱侧面的电通量可以近似的用圆平面上与o点相距为r处的电场强度er来计算，根据高斯定理可得：
Φ圆柱面eds=ss两端面eds+ss侧面eds=0
那么带电小球在r处所受静电力为：
fr=qer=-λq4er2r
考虑到线性恢复力，小球在它的作用下将绕o点做简谐振动。
所以周期t=4πr根号eλq
“搞定。”历经o乃至io的洗礼，沈奇在学科竞赛的赛场上已算一位经验丰富的老将。
数竞也好，物竞也罢，竞赛模式大同小异。
既然是老将，就不能骄傲自大、暴躁浮夸，必须时刻保持严谨的竞赛作风。
沈奇检查了一遍考卷，然后交卷，此时距开考过去了30多分钟。
“这尼玛？”
“卧槽？”
“这么早交卷？”
“不停的写，写满试卷也得30分钟吧？”
“这货不用思考的？还是瞎几把写？”
同一考场的其他选手明显受到沈奇交卷的影响，各自在心中高呼。
虽然cho全国初赛的考卷不难，但这么早交卷也属罕见。
物竞圈子里也有眼尖的选手：“提前交卷这货……莫非是沈奇？那个国际奥数竞赛的冠军？”
沈奇走到考场门口，阿嚏，忽然打了个喷嚏，脊梁骨竟冒出一丝寒意。
“谁在骂我？”沈奇猛然回头，眼神犀利扫视众选手。
“草！”
众选手菊花乱颤，遂埋头继续答题。
“喂，交了卷请迅速离开考场。”监考老师催促沈奇，并快速审视沈奇的试卷，该写的都写满了，有理有据，不像瞎蒙，这种情况允许提前两个多小时交卷。
沈奇大步离去，在考场外见到了穆蓉。
“这……沈奇你也太快了吧？”穆蓉有些意外。
沈奇略显从容：“一般一般，亚洲第三。”
“那亚洲前二是谁？”穆蓉忍住不让自己发笑。
沈奇一本正经的说到：“是校长和穆老师。”