Question

7．如图所示，匀强电场场强的方向与水平方向成θ角，有一带电量为q，质量为m的小球，用长为L的绝缘细线悬挂于O点，当静止时，细线恰被拉成水平方向，重力加速为g．求：
（1）小球的电性及匀强电场场强E的大小；
（2）细线所受到的拉力大小．

Answer 1

分析 （1）对小球受力分析，根据小球所受电场力的方向与场强方向间的关系判断小球的电性，由平衡条件求出场强的大小．
（2）由水平方向合力为0求出细线受到的拉力

解答 解：（1）小球受力如图所示，

小球所受电场力的方向与场强方向相同，小球带正电
由平衡条件得：qEsinθ=mg，解得：E=$\frac{mg}{qsinθ}$；
（2）水平方向：qEcosθ=T
解得：$T=q\frac{mg}{qsinθ}cosθ=\frac{mg}{tanθ}$
答：（1）小球带正电及匀强电场场强E的大小为$\frac{mg}{qsinθ}$；
（2）细线所受到的拉力大小$\frac{mg}{tanθ}$

点评 正电荷所受电场力方向与场强方向相同，负电荷所受电场力方向与场强方向相反；对球正确受力分析，应用平衡条件即可正确解题．