Question

11．如圖所示，帶電球A用絕緣細(xì)線懸掛于天花板下，將其置于平行金屬板MN產(chǎn)生的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中，并處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線與豎直方向的夾角為θ=37^o，小球的質(zhì)量為m，帶電量為q（q＞0），MN板間距離為d（sin37°=0.6，cos37°=0.8），則
（1）小球受到的電場(chǎng)力為多大？
（2）平行金屬板間的電壓為多大？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)受力分析，結(jié)合共點(diǎn)力平衡，從而得出電場(chǎng)力的大�。�
（2）根據(jù)U=Ed求出A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，從而即可求解．

解答 解：（1）物體受力分析，如圖所示，則有：
tan37°=$\frac{F}{mg}$
解得：F=$\frac{3}{4}mg$
（2）根據(jù)F=qE，結(jié)合電勢(shì)差公式有：U=Ed
解得：U=$\frac{3mgd}{4q}$
答：（1）小球受到的電場(chǎng)力為$\frac{3}{4}mg$；
（2）平行金屬板間的電壓為$\frac{3mgd}{4q}$．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析，運(yùn)用共點(diǎn)力平衡求解，掌握勻強(qiáng)電場(chǎng)電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系．