Question

8．空中有竖直向下的电场，电场强度的大小处处相等．一个质量为m=2.0×10^-7kg的带电微粒，其带电量是6.0×10^-8C，它在空中下落的加速度为0.1g．设微粒的带电量不变，空气阻力不计，取g=10m/s²，求：
（1）电荷的正负，
（2）空中电场强度的大小．

Answer 1

分析 带电微粒受的电场力方向竖直向上，而电场方向竖直向下，所以带电微粒带负电．
根据牛顿第二定律确定电场力的大小和方向，从而确定电场强度的大小

解答 解：（1）由于微粒在空中下落的加速度为0.1g，小于重力加速度g．
由牛顿第二定律可知，它受的电场力方向肯定竖直向上，而电场方向竖直向下，所以带电微粒一定带负电．
（2）设电场强度为E，根据牛顿第二定律有：mg-qE=ma
可解得：电场强度为：E=$\frac{mg-ma}{q}=\frac{2.0×1{0}^{-7}×（10-1）}{6×1{0}^{-8}}$=30 N/C
答：（1）带电微粒一定带负电；
（2）空中电场强度的大小为30N/C

点评 解决本题的关键掌握电场强度的定义式和电场强度的方向规定，以及掌握牛顿第二定律