Question

一帶電小球受到的重力為10N，用一根絕緣細(xì)線懸掛于水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，細(xì)線與豎直方向夾角為30°，如圖所示．求：
（1）判斷帶電小球的電性；
（2）求小球受到的電場(chǎng)力；
（3）若帶電小球的電量為q=-1×10^-10C，求該電場(chǎng)強(qiáng)度E 的大�。�

Answer 1

分析：（1）帶電小球處于勻強(qiáng)電場(chǎng)，在電場(chǎng)力、拉力與重力，處于平衡狀態(tài)．由電場(chǎng)線可知電場(chǎng)力方向，即可確定根據(jù)電荷的電性．
（2）根據(jù)平衡條件列式，求解小球所受的電場(chǎng)力大�。�
（3）電場(chǎng)力與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系是F=qE，由此式求解電場(chǎng)強(qiáng)度E的大�。�

解答：解：（1）小球處于勻強(qiáng)電場(chǎng)，在電場(chǎng)力qE、拉力F_T與重力mg處于平衡狀態(tài)，如圖，電場(chǎng)力方向應(yīng)水平向右，與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反，所以小球帶負(fù)電．
（2）結(jié)合受力示意圖，根據(jù)平衡條件得：
   小球受到的電場(chǎng)力 F=qE=mgtan30°=10×

3

3

N=

10 3

3

N．
（3）由F=qE，得：E=

F

q

=

10 3 3

10-10

N/C=

10 3

3

×10¹⁰N/C
答：
（1）小球帶負(fù)電荷．
（2）小球受到的電場(chǎng)力為

10 3

3

N
（3）該電場(chǎng)強(qiáng)度E 的大小為

10 3

3

×10¹⁰N/C．

點(diǎn)評(píng)：解答本題時(shí)要知道：若帶負(fù)電的電場(chǎng)力與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反，若是正電，則電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同．同時(shí)通過力的平行四邊形定則來處理不在一條直線上的力，讓力與力構(gòu)成一定的關(guān)系．