Question

4．用長l的細線將質量為m，帶電量為q的小球P懸掛在O點下，當空中有方向為水平向右的勻強電場時，小球偏轉θ后處在靜止狀態．
（1）分析小球的帶電性質；
（2）求勻強電場E的大小．

Answer 1

分析 （1）對小球受力分析，根據共點力平衡得出電場力的方向，從而根據電場強度的定義式求出小球的電性；
（2）根據平衡條件可求得電場力的大小，再由F=Eq即可求得勻強電場的電場強度．

解答 解：（1）小球受重力、拉力和電場力處于平衡，電場力的方向水平向右．如圖所示；
因正電荷受力方向沿電場線的方向，故小球帶正電．
（2）根據共點力平衡可知電場力為：
F=qE=mgtanθ
解得：E=$\frac{mgtanθ}{q}$．
答：（1）小球帶正電；
（2）小球的帶電量為$\frac{mgtanθ}{q}$；

點評 解決本題的關鍵能夠正確地受力分析，運用共點力平衡進行求解，要知道電場強度的方向與正電荷所受電場力方向相同，與負電荷所受電場力方向相反．注意在受力分析時一定要全面準確，找出物體受到的所有力才能準確求解．