Question

8．用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为1.0×10^-2kg，所带电荷量为2×10^-8C．现加一水平向右的匀强电场，平衡时绝缘绳与铅垂线成30°夹角（如图），求：
（1）该带电小球带什么电；
（2）该匀强电场的大小．

Answer 1

分析 对小球进行研究，分析受力情况，作出力图，根据小球所受电场力与场强方向的关系，判断小球的电性，根据共点力平衡求出电场力的大小，从而得出电场强度的大小．

解答 解：（1）小球受到重力、绳子的拉力以及电场力作用，受力平衡，则电场力的方向只能水平向右，与电场强度方向相同，所以小球带正电，
（2）小球受力如图所示，根据共点力平衡有：qE=mgtan30°，
解得电场强度为：E=$\frac{mgtan30°}{q}=\frac{0.01×10×\frac{\sqrt{3}}{3}}{2×1{0}^{-8}}$=$\frac{\sqrt{3}}{6}×1{0}^{7}$N/C
答：（1）该带电小球带正电；
（2）该匀强电场的大小为$\frac{\sqrt{3}}{6}×1{0}^{7}$N/C．

点评 解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解，基础题．