Question

在如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一條絕緣細(xì)線的上端固定，下端栓一個(gè)大小可以忽略、質(zhì)量為m的帶電量為q的小球，當(dāng)小球靜止時(shí)，細(xì)線與豎直方向的夾角為θ=30°．

（1）小球帶電種類？

（2）小球所受電場(chǎng)力大小

（3）電場(chǎng)強(qiáng)度E大�。�

Answer 1

考點(diǎn)：  勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系；電場(chǎng)強(qiáng)度．

專題：  電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題．

分析：  （1）由小球向什么方向偏轉(zhuǎn)，判斷電場(chǎng)力方向，根據(jù)電場(chǎng)力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向的關(guān)系，判斷小球帶什么電．

（2）以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力，作出力圖，根據(jù)平衡條件求解電場(chǎng)力．

（3）場(chǎng)強(qiáng)E=，代入解出E．

解答：  解：

（1）細(xì)線向右偏轉(zhuǎn)，說明小球所受的電場(chǎng)力方向右，場(chǎng)強(qiáng)也向右，說明小球帶正電．

（2）小球受力如圖所示，根據(jù)平衡條件可知：電場(chǎng)力qE與重力mg的合力與細(xì)線的拉力T等值、方向反向，則力的合成圖得知：

  電場(chǎng)力 F=qE=mgtanθ=mgtan30°

則得：F=mg

（3）場(chǎng)強(qiáng)E====

答：

（1）小球帶正電荷．

（2）小球所受電場(chǎng)力大小為mg．

（3）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為．

點(diǎn)評(píng)：  本題是帶電體在電場(chǎng)中平衡問題，當(dāng)作力學(xué)問題去處理，關(guān)鍵是分析電場(chǎng)力大小和方向．