Question

20．一根长为l的丝线吊着一质量为1kg，电荷量为q=1×10^-5 C的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示，丝线与竖直方向成37°角，（重力加速度g=10m/s²，cos 37°=0.8，sin 37°=0.6），求：
（1）该小球带何种电荷？
（2）匀强电场的电场强度的大小．

Answer 1

分析 根据共点力平衡得出电场力的方向，从而确定小球的电性，根据平衡求出电场力的大小，从而得出电场强度的大小．

解答 解：（1）由平衡条件可判断小球一定受向右的电场力，即电场力与电场线方向相同，故小球带正电．
（2）小球静止在电场中受力如图：

由平衡条件得：mgtanθ=qE，
解得：E=$\frac{mgtanθ}{q}$=$\frac{10×\frac{3}{4}}{1×1{0}_{\;}^{-5}}N/C=7.5×1{0}_{\;}^{5}N/C$．
答：（1）小球带正电．
（2）匀强电场的电场强度为7.5×10⁵N/C．

点评 本题是带电体在电场中平衡问题，当力学问题去处理，分析受力，作出力图是关键．