Question

5．如图所示，A为带正电Q的金属板，沿金属板的垂直平分线，在距板r处放一质量为m、电荷量为q的小球，小球受水平向右的电场力偏转θ角而静止．小球用绝缘丝线悬挂于O点，试求小球所在处的电场强度．（已知重力加速度为g）

Answer 1

分析 以小球为研究对象，分析受力情况，作出力图，小球处于静止状态，合力为零，根据平衡条件和电场力公式F=qE，结合求解电场强度E．

解答 解：小球的受力如图所示．由平衡条件得：
  F_电=mgtanθ
又 F_电=qE
解得，小球所在处的电场强度：E=$\frac{{F}_{电}}{q}$=$\frac{mgtanθ}{q}$
小球必定带正电荷，电场强度方向与其受到的电场力方向一致，方向水平向右．
答：小球所在处的电场强度大小为$\frac{mgtanθ}{q}$，方向水平向右．

点评 本题是带电体在复合场中平衡问题，分析受力是关键，同时要掌握场强与电场力方向的关系．