Question

用一根轻质绝缘细线悬挂一个质量为m、带电量为q的带正电的小球，如图所示．空间有竖直向上的匀强电场，细线在静止时的拉力为

1

3

mg，求：电场强度的大小为多大？若电场强度大小不变，方向改为水平向右，求：当悬线静止时细线的拉力为多大？

Answer 1

分析：电场竖直向上时，对小球受力分析后求解电场力和电场强度；电场水平后，对小球重新受力分析，根据平衡条件并结合合成法求解细线的拉力．

解答：解：小球受重力、电场力和拉力，根据平衡条件，电场力为：
F=mg-T=mg-

1

3

mg=

2

3

mg
故电场强度为：E=

F

q

=

2mg

3q

当电场改为水平，小球受力如图：

根据平衡条件，细线拉力：
T′=

F2+(mg)2

=

( 2 3 mg)2+(mg)2

=

1

3

13mg

答：当悬线静止时细线的拉力为

1

3

13mg

．

点评：本题关键是明确小球的受力情况，然后根据平衡条件并运用图析法列式求解．