Question

9．一個質量m=30g，帶電荷量為q=-2×10^-8C的半徑極小的小球，用絲線懸掛在某勻強電場中，電場線水平．當小球靜止時，測得懸線與豎直方向成30°夾角，如圖所示，求該電場的場強大小，并說明場強方向．

Answer 1

分析 小球受到重力、電場力和細線的拉力，由平衡條件和電場力公式F=qE結合求解．并確定場強的方向

解答 答：小球受到重力、電場力F，輕繩拉力F_T的作用而處于平衡狀態(tài)，它的受力情況如圖所示．由圖可知，$\frac{F}{mg}=\frac{Eq}{mg}=tan30°$$E=\frac{mg}{q}tan{30^0}=\frac{0.03×10}{{2.0×{{10}^{-8}}}}\frac{{\sqrt{3}}}{3}=8.5×{10^6}N/C$
方向水平向右
答：該電場的場強大小為8.5×10⁶N/C，場強方向水平向右

點評 本題是電場中的力平衡問題，要轉換觀念，當作力學問題去處理