题目内容

【题目】如图所示,用长L=2.0m的绝缘细线,把一个质量m=4.5×10-3kg的带电小球悬挂在带有等量异种电荷的平行板之间。平行板间的距离d=5.0cm,两板间电压U=7.5×103 V,平衡时,小球偏离竖直位置的水平距离x=2.0cm

1)两板之间的电场强度;

2)小球所带电荷量q

【答案】11.5×105V/m 23.0×10-9C

【解析】(1)平行板电容器间的场强1.5×105V/m

(2)设平衡时细线与竖直方向夹角为,电场力为Eq,细线拉力为T,根据受力,由平衡条件得

解得

由提示以及图中的几何关系得

综上解得q=3.0×10-9C

点睛: 本题考查了带电粒子在电场中的受力平衡问题,由受力情况,判断运动情况,要注意明确电场力的性质,再按照力学问题的分析思路分析即可求解.

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