Question

6．在方向水平向右，大小E=1×10⁴N/C的匀强电场中，用细线将质量m=4×10^-3kg的带电小球P悬挂在O点，小球静止时细线与竖直方向夹角θ=37°（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：
（1）小球的带电性质；
（2）小球的带电量；
（3）细线对小球的拉力大小．

Answer 1

分析 （1）对小球进行研究，分析受力情况，作出力图，根据小球所受电场力与场强方向的关系，判断小球的电性．
（2）、（3）根据平衡条件求出小球的电荷量和细线的拉力．

解答 解：（1）小球受到的电场力方向向右，与场强方向相同，所以小球带正电．
（2）对小球，在如图所示力的作用下处于平衡状态．由平衡条件得：
qE=mgtanθ
得：q=$\frac{mgtanθ}{E}$=$\frac{4×1{0}^{-3}×10×0.75}{1×1{0}^{4}}$C=3×10^-6C
（3）由平衡条件有：F_Tcosθ=mg
得细线的拉力为：F_T=$\frac{mg}{cosθ}$=$\frac{4×1{0}^{-3}×10}{0.8}$N=5×10^-2N
答：（1）小球带正电；
（2）小球的带电量是3×10^-6C；
（3）细线对小球的拉力大小是5×10^-2N．

点评 对于带电体在电场力平衡问题，关键是分析受力情况，运用力的合成法即可求解．