Question

【题目】如图所示,在一匀强电场中用绝缘细线系着一带电小球A,细线的另一端连在竖直墙上， 小球电荷量为 +q，且细线与竖直方向的夹角为，细线与球在竖直平面内。则电场强度的最小值和方向为

A. ，方向水平向右B. ， 方向竖直向上

C. ，方向垂直细线斜向下D. ，方向垂直细线斜向上

Answer 1

【答案】D

【解析】

当电场强度最小时，电场力最小，根据平衡条件可知物体所受合力为，故电场力和绳子拉力的合力等于物体的重力，根据平行四边形定则可以将三个力放到同一个矢量三角形中，故电场力对边的箭头落在绳子上，显然只有当电场力与绳垂直时电场力最小。

以小球为研究对象，对小球进行受力分析，故小球受到重力mg、绳的拉力F1、电场力F2三个力作用，根据平衡条件可知，拉力F1与电场力F2的合力必与重力mg等大反向，因为拉力F1的方向确定，F1与F2的合力等于mg确定，由矢量图可知，当电场力F2垂直悬线时电场力最小，故场强E也最小，由图可知此时电场力

所以，故ABC错误D项正确。