Question

11．如圖所示，帶電球A用絕緣細線懸掛于天花板下，將其置于平行金屬板MN產生的水平勻強電場中，并處于靜止狀態，細線與豎直方向的夾角為θ=37^o，小球的質量為m，帶電量為q（q＞0），MN板間距離為d（sin37°=0.6，cos37°=0.8），則
（1）小球受到的電場力為多大？
（2）平行金屬板間的電壓為多大？

Answer 1

分析 （1）根據受力分析，結合共點力平衡，從而得出電場力的大小．
（2）根據U=Ed求出A、B兩點間的電勢差，從而即可求解．

解答 解：（1）物體受力分析，如圖所示，則有：
tan37°=$\frac{F}{mg}$
解得：F=$\frac{3}{4}mg$
（2）根據F=qE，結合電勢差公式有：U=Ed
解得：U=$\frac{3mgd}{4q}$
答：（1）小球受到的電場力為$\frac{3}{4}mg$；
（2）平行金屬板間的電壓為$\frac{3mgd}{4q}$．

點評 解決本題的關鍵能夠正確地受力分析，運用共點力平衡求解，掌握勻強電場電勢差與電場強度的關系．