Question

5．用一條絕緣輕繩懸掛一個(gè)帶電小球，小球質(zhì)量為1.0×10-2kg，所帶電荷量為+2.0×10^-8C．現(xiàn)加一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，平衡時(shí)絕緣繩與豎直線成30°角，繩長(zhǎng)L=0.2m，求這個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小．

Answer 1

分析 小球受重力、拉力、電場(chǎng)力三個(gè)力處于平衡狀態(tài)，根據(jù)受力圖，利用合成法求出電場(chǎng)力的大小，再根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式求電場(chǎng)強(qiáng)度．

解答 解：小球的受力如圖，根據(jù)共點(diǎn)力平衡有：mgtanθ=qE
解得：E=$\frac{mgtanθ}{q}$=$\frac{1.0×1{0}^{-2}×10×\frac{\sqrt{3}}{3}}{2.0×1{0}^{-8}}$=$\frac{\sqrt{3}}{6}$×10⁷N/C
答：這個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為$\frac{\sqrt{3}}{6}$×10⁷N/C．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵進(jìn)行正確的受力分析，然后根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出未知力，同時(shí)還要掌握電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式E=$\frac{F}{q}$的應(yīng)用．