Question

1．在如图所示的匀强电场中，一条绝缘细线的上端固定，下端拴一个大小可以忽略、质量为m、电荷量为q的小球，当小球静止时，细线与竖直方向的夹角为45°，则小球带负电（填“正”或“负”），匀强电场场强为$\frac{mg}{q}$．

Answer 1

分析 以小球为研究对象，分析受力，作出力图，根据平衡条件求解电场力F；再根据F=qE解出E．

解答 解：小球受力如图所示，根据平衡条件可知：电场力qE与重力mg的合力与细线的拉力T等值、方向反向，则力的合成图得知：
F=qE=mgtanθ=mgtanθ
θ=45°；
解得：E=$\frac{mgtanθ}{q}$=$\frac{mg}{q}$，
电场力方向水平向右，所以小球带负电．
故答案为：负；$\frac{mg}{q}$

点评 本题是带电体在电场中平衡问题，只要明确电场力的性质，即可作力学问题去处理，所以解题的关键是分析电场力大小和方向．