Question

【题目】质量为m的带正电量为q的小球A悬挂在绝缘细线上，处在匀强电场中，当小球A静止时，细线与竖直方向成θ角。若电场方向为水平方向，则此匀强电场的电场强度大小为_____ N/C；若此电场的方向恰使小球受到的电场力最小，则此匀强电场的电场强度大小为______N/C。

Answer 1

【答案】 mgtanθ/q mgsinθ/q

【解析】小球受到三个力作用：重力mg、水平方向的电场力F和细线的拉力T，根据平衡条件得知：F和T的合力与重力mg大小相等、方向相反，可得此时电场力F=qE=mgtanθ，所以电场强度为：，如图所示，可以看出，当电场力F与细线的拉力T垂直时，电场力最小，此时电场力的方向与竖直方向的夹角为θ，则电场强度的方向与竖直方向的夹角为θ．由图求出电场力的最小值为

Fmin=mgsinθ，所以电场强度最小为：。