Question

8．如图所示，用一根绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球的质量为m=1.0×10^-2kg．现加一水平方向向左的匀强电场，场强E=3.0×10⁶N/C，平衡时绝缘线与竖直方向的夹角为θ=30°，求：小球带何种电荷，电荷量为多大？（g取10m/s²）

Answer 1

分析 小球受重力、电场力和拉力处于平衡，根据平衡判断电荷的电性，根据合成法求出电场力的大小，从而求出电荷量的大小．

解答 解：因为电场力F方向水平向左，与电场的方向相同，故小球带正电．受力如题，由小球受力平衡得：
F=mgtan30°
F=qE
联立两式并代入数据得：q=$\frac{mgtan30°}{E}=\frac{1.0×1{0}^{-2}×10×\frac{\sqrt{3}}{3}}{3.0×1{0}^{6}}=1.9×1{0}^{-8}$C．
答：小球带正电荷，电荷量为1.9×10^-8C．

点评 解决本题的关键掌握共点力平衡的求法，以及知道电场强度的定义式E=$\frac{F}{q}$．