Question

8．如图所示，A为带正电Q的金属板，沿金属板的垂直平分线，在距板r处放一质量为m、电荷量为q的小球，小球受水平向右的电场力偏转θ角而静止，小球用绝缘丝线悬挂于O点，试求：
（1）小球带何种性质的电荷？
（2）小球所受到的电场力多大？
（3）小球所在处的电场强度大小和方向？

Answer 1

分析 （1）以小球为研究对象，根据受力情况确定电性；
（2）作出小球受力图，小球处于静止状态，合力为零，根据平衡条件求解电场力；
（3）根据电场力公式F=qE，结合求解电场强度E．

解答 解：（1）小球受到的电场力方向向右，所以小球带正电；
（2）小球的受力如图所示．由平衡条件得：F_电=mgtanθ；
（3）根据电场强度F_电=qE可得，小球所在处的电场强度：E=$\frac{{F}_{电}}{q}$=$\frac{mgtanθ}{q}$，
小球带正电，所以电场强度方向与其受到的电场力方向一致，方向水平向右．
答：（1）小球带正电荷；
（2）小球所受到的电场力为mgtanθ；
（3）小球所在处的电场强度大小为$\frac{mgtanθ}{q}$，方向水平向右．

点评 本题是带电体在复合场中平衡问题，分析受力是关键，同时要掌握场强与电场力方向的关系．