Question

用30cm的细线将质量为8×10^-3kg的带电小球P悬挂在O点下，当空中有方向为水平向右，大小为1×10⁴N/C的匀强电场时，小球偏转37°后处在静止状态．
（1）分析小球的带电性质；
（2）求小球的带电量；
（3）求细线的拉力．

Answer 1

分析：对小球受力分析，根据共点力平衡得出电场力的方向和大小，以及细线拉力的大小，从而根据电场强度的定义式求出小球的电荷量．

解答：解：
（1）小球受重力、拉力和电场力处于平衡，受力示意图如图所示，电场力的方向水平向右，与场强方向相同，所以小球带正电．
（2）根据共点力平衡可知电场力为：F=qE=mgtan37°
解得：q=

mgtan37°

E

=

8×10-3×10×tan37°

1×104

C=6×10^-6C．
（3）根据共点力平衡得，细线的拉力为：T=

mg

cos37°

=

8×10-3×10

0.8

N=0.8N．
答：（1）小球的带正电；
（2）小球的带电量为6×10^-6C；
（3）细线的拉力0.8N．

点评：解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解．