Question

16．竖直放置的两块平行金属板间有匀强电场，在该匀强电场中，用丝线悬挂质量为m、电量为q的正电荷的小球，丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡，
（1）画出板间的电场，并标出极板正负；
（2）画出小球受力图； 
（3）求匀强电场的场强E．

Answer 1

分析 先分析小球的受力情况，重力竖直向下，电场力水平向右，绳子拉力沿绳子向上，处于三力平衡状态，根据平衡条件，结合电性，即可判断电场强度的方向，依据力的合成法则，确定电场力与重力的关系，即可求解电场强度．

解答 解：（1、2）对小球受力分析，

因电场力水平向右，由于粒子带正电，那么场强方向水平向右；   
（3）对小球，由平衡条件有tanθ=$\frac{qE}{mg}$
联立以上解得 E=$\frac{mgtanθ}{q}$
答：（1、2）如图所示；
（3）匀强电场的场强$\frac{mgtanθ}{q}$．

点评 解决本题的关键正确分析小球的受力情况和运动情况，知道正电荷所受的电场力方向与电场强度方向相同．