Question

10．一个质量m=30g，带电荷量为q=-1.7×10^-8C的半径极小的小球，用丝线悬挂在某匀强电场中，电场线水平．当小球静止时，测得悬线与竖直方向成30°夹角，如图所示，求该电场的场强大小，说明场强方向．（提示：$\sqrt{3}$可约为1.7）

Answer 1

分析 对小球分析，根据共点力平衡求出电场力的大小，从而得出电场强度的大小和方向．

解答 解：电场力水平向左，但电荷带负电，负电荷电场力方向与电场线方向相反，故电场强度方向向右．

由平衡条件：
Tsin30°=qE
Tcos30°=mg
联立两方程得：
E=$\frac{mgtan30°}{q}=\frac{0.3×\frac{\sqrt{3}}{3}}{1.7×1{0}^{-8}}N/C$=1.0×10⁷N/C，场强的方向水平向右．
答：场强的大小为1.0×10⁷N/C，方向水平向右．

点评 解决本题的关键知道电场强度的方向与正电荷所受电场力方向相同，与负电荷所受电场力方向相反．以及会正确进行受力分析，利用共点力平衡求解力．