Question

如图所示，将一个质量为m，电量为q的带电小球用绝缘丝线悬挂在O点，小球处在水平方向的匀强电场中．当带电小球达到平衡后，丝线与竖直方向间的夹角为θ．
（1）判断小球带正电荷还是负电荷；
（2）求该匀强电场的电场强度的大小；
（3）当小球平衡后把悬线烧断，小球将做什么运动？方向如何？

Answer 1

分析：（1）对小球受力分析，根据共点力平衡确定电场力的方向，从而确定小球的电性．
（2）根据平衡条件求出电场力的大小，即可求出电场强度的大小．
（3）当小球平衡后把悬线烧断，小球受到重力和电场力两个恒力而做匀加速直线运动．

解答：解：（1）根据共点力平衡知，小球所受的电场力水平向右，则小球带负电．
（2）由于小球处于平衡状态，根据共点力平衡条件得，
  qE=mgtanθ
解得：E=

mg

q

tanθ．
（3）当小球平衡后把悬线烧断后，小球受到重力和电场力两个恒力作用，将沿悬线延长线做匀加速直线运动．
答：（1）小球带负电．（2）匀强电场的电场强度大小为

mg

q

tanθ．（3）当小球平衡后把悬线烧断后将沿悬线延长线做匀加速直线运动．

点评：解决本题的关键知道正电荷所受的电场力方向与电场强度方向相同，负电荷所受的电场力方向与电场强度方向相反．