Question

14．如图所示，用50cm的细线将质量为1×10^-3㎏的带电小球P悬挂在O点下，当空中有方向为水平向右，大小为1×10⁴N/C的匀强电场时，小球偏转37°后处在静止状态．（g=10N/kg）
（1）分析小球的带电性质；
（2）求小球的带电量；
（3）求细线的拉力．

Answer 1

分析 （1）根据小球所受的电场力方向，分析小球的电性．
（2）、（3）对小球受力分析，根据共点力平衡得出电场力的方向和大小和细线拉力的大小，从而根据电场强度的定义式求出小球的电荷量．

解答 解：（1）小球所受的电场力方向向右，与场强方向相同，故小球带正电．
（2）小球受力如图，由平衡条件得：
在水平方向：qE=mgtan37°
得 q=$\frac{mgtan37°}{E}$=3×10^-6C
（3）如受力图可知细线的拉力 F=$\frac{mg}{cos37°}$　　　
解得：F=1.25×10⁴N
答：
（1）小球带正电；
（2）小球的带电量是3×10^-6C；
（3）细线的拉力为1.25×10⁴N．

点评 解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解．