题目内容
【题目】如图所示,用一根绝缘细线悬挂一个带电小球,小球的质量为m,电量为q,现加一水平的匀强电场,平衡时绝缘细线与竖直方向夹θ角.
(1)试求这个匀强电场的场强E大小;
(2)如果将电场方向顺时针旋转θ角、大小变为E′后,小球平衡时,绝缘细线仍与竖直方向夹θ角,则E′的大小又是多少?
【答案】(1) (2)
【解析】
试题分析:(1)对小球受力分析,受到重力、电场力和细线的拉力,如图1所示.
由平衡条件得: mgtanθ=qE (2分)
解得: (2分)
(2)将电场方向顺时针旋转θ角、大小变为E′后,电场力方向也顺时针转过θ角,大小为F′=qE′,此时电场力与细线垂直,如图2所示.
根据平衡条件得:mgsinθ=qE′ (2分)
则得: (2分)
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