Question

（10分）如圖所示，用一根絕緣細(xì)線懸掛一個(gè)帶電小球，小球的質(zhì)量為m ，電量為q ，現(xiàn)加一水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)，平衡時(shí)絕緣細(xì)線與豎直方向夾θ角。

（1）試求這個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E大小；　
（2）如果將電場(chǎng)方向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)θ角、大小變?yōu)镋′后，小球平衡時(shí)，絕緣細(xì)線仍與豎直方向夾θ角，則E′的大小又是多少？

Answer 1

(1) E=mgtanθ/q
(2) E′= mgsinθ/q 

試題分析：（1）根據(jù)受力分析可知，，所以（2）當(dāng)將電場(chǎng)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，大小變?yōu)?img src="http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824150524875355.png" style="vertical-align:middle;" />，根據(jù)幾何關(guān)系可知，此時(shí)電場(chǎng)力與繩子拉力互相垂直，則，所以。
點(diǎn)評(píng)：本題第二問(wèn)中有一巧妙的數(shù)學(xué)設(shè)計(jì)，需要通過(guò)分析得出題中電場(chǎng)旋轉(zhuǎn)角度恰好使得電場(chǎng)力與繩子拉力垂直，進(jìn)而受力分解便容易得多了。