Question

8．如圖所示，A為帶正電Q的金屬板，沿金屬板的垂直平分線，在距板r處放一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球，小球受水平向右的電場(chǎng)力偏轉(zhuǎn)θ角而靜止，小球用絕緣絲線懸掛于O點(diǎn)，試求：
（1）小球帶何種性質(zhì)的電荷？
（2）小球所受到的電場(chǎng)力多大？
（3）小球所在處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向？

Answer 1

分析 （1）以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，根據(jù)受力情況確定電性；
（2）作出小球受力圖，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，合力為零，根據(jù)平衡條件求解電場(chǎng)力；
（3）根據(jù)電場(chǎng)力公式F=qE，結(jié)合求解電場(chǎng)強(qiáng)度E．

解答 解：（1）小球受到的電場(chǎng)力方向向右，所以小球帶正電；
（2）小球的受力如圖所示．由平衡條件得：F_電=mgtanθ；
（3）根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度F_電=qE可得，小球所在處的電場(chǎng)強(qiáng)度：E=$\frac{{F}_{電}}{q}$=$\frac{mgtanθ}{q}$，
小球帶正電，所以電場(chǎng)強(qiáng)度方向與其受到的電場(chǎng)力方向一致，方向水平向右．
答：（1）小球帶正電荷；
（2）小球所受到的電場(chǎng)力為mgtanθ；
（3）小球所在處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為$\frac{mgtanθ}{q}$，方向水平向右．

點(diǎn)評(píng) 本題是帶電體在復(fù)合場(chǎng)中平衡問(wèn)題，分析受力是關(guān)鍵，同時(shí)要掌握?qǐng)鰪?qiáng)與電場(chǎng)力方向的關(guān)系．