Question

8．如圖所示，用一根絕緣輕繩懸掛一個帶電小球，小球的質量為m=1.0×10^-2kg．現加一水平方向向左的勻強電場，場強E=3.0×10⁶N/C，平衡時絕緣線與豎直方向的夾角為θ=30°，求：小球帶何種電荷，電荷量為多大？（g取10m/s²）

Answer 1

分析 小球受重力、電場力和拉力處于平衡，根據平衡判斷電荷的電性，根據合成法求出電場力的大小，從而求出電荷量的大小．

解答 解：因為電場力F方向水平向左，與電場的方向相同，故小球帶正電．受力如題，由小球受力平衡得：
F=mgtan30°
F=qE
聯立兩式并代入數據得：q=$\frac{mgtan30°}{E}=\frac{1.0×1{0}^{-2}×10×\frac{\sqrt{3}}{3}}{3.0×1{0}^{6}}=1.9×1{0}^{-8}$C．
答：小球帶正電荷，電荷量為1.9×10^-8C．

點評 解決本題的關鍵掌握共點力平衡的求法，以及知道電場強度的定義式E=$\frac{F}{q}$．