Question

10．一個(gè)質(zhì)量m=30g，帶電荷量為q=-1.7×10^-8C的半徑極小的小球，用絲線懸掛在某勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)線水平．當(dāng)小球靜止時(shí)，測(cè)得懸線與豎直方向成30°夾角，如圖所示，求該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小，說明場(chǎng)強(qiáng)方向．（提示：$\sqrt{3}$可約為1.7）

Answer 1

分析 對(duì)小球分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出電場(chǎng)力的大小，從而得出電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向．

解答 解：電場(chǎng)力水平向左，但電荷帶負(fù)電，負(fù)電荷電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)線方向相反，故電場(chǎng)強(qiáng)度方向向右．

由平衡條件：
Tsin30°=qE
Tcos30°=mg
聯(lián)立兩方程得：
E=$\frac{mgtan30°}{q}=\frac{0.3×\frac{\sqrt{3}}{3}}{1.7×1{0}^{-8}}N/C$=1.0×10⁷N/C，場(chǎng)強(qiáng)的方向水平向右．
答：場(chǎng)強(qiáng)的大小為1.0×10⁷N/C，方向水平向右．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與正電荷所受電場(chǎng)力方向相同，與負(fù)電荷所受電場(chǎng)力方向相反．以及會(huì)正確進(jìn)行受力分析，利用共點(diǎn)力平衡求解力．