Question

12．匀强电场的场强E=5×10⁴V/m，要使一个带电为3×10^-15C的正点电荷（不计重力）沿着与场强方向成60°角的方向做直线运动，求所施加外力的最小值和方向如何？

Answer 1

分析 电荷做匀速直线运动，处于平衡状态，根据平衡条件求外力F的大小和方向．

解答 解：F_电=qE          
为使物体做直线运动，需将垂直运动方向上的力平衡，如图所示：外力最小时大小应等于分力F₁：
F=F_电sin60°=qE sin60°=3×10^-15×5×10⁴×$\frac{{\sqrt{3}}}{2}$=1.3×10^-10N         
方向：垂直运动方向与电场方向成150⁰      
答：所施加外力的最小值为1.3×10^-10N和方向垂直运动方向与电场方向成150⁰

点评 本题是电荷在电场中平衡问题，按力学平衡问题的解题步骤进行研究．基本题．