Question

【题目】质量为m的带正电小球A悬挂在绝缘细线上，且处在场强为E的匀强电场中，当小球A静止时，细线与竖直方向成30°角，已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小，则小球所带的电量应为 （ ）

A. B. C. D.

Answer 1

【答案】D

【解析】

以小球为研究对象，分析受力情况，作出力图，运用作图法分析什么条件下小球受到的电场力最小，由力学知识求出最小的电场力，再求解小球的电荷量。

小球受到三个力作用：重力mg、电场力F和细线的拉力T，根据平衡条件得知：F和T的合力与重力mg大小相等、方向相反，作出电场力在三种不同方向下合成图如图，

可以看出，当电场力F与细线的拉力T垂直时，电场力最小，由图求出电场力的最小值为

Fmin=mgsin30°

又Fmin=qE，得

故应选：D。