Question

1．如图所示，该区域存在竖直方向的匀强电场，但方向未知，质量m=2.0×10^-3kg的带负电小球用绝缘轻细线竖直地悬于该电场中，当小球带电荷量q=1.0×10^-4C时，悬线中的张力T=5×10^-3N，则：
（1）小球受到的电场力大小是多少？
（2）所在处的场强多大？方向如何？（取g=10m/s²）

Answer 1

分析 （1）先比较重力和细线拉力的大小，根据平衡条件判断电场力的大小和方向；
（2）根据E=$\frac{F}{q}$求解电场强度的大小，根据电荷的电性与电场力的方向判断场强的方向．

解答 解：（1）由T＜mg可知电场力竖直向上，有：
F=mg-T=2×10^-3×10-5×10^-3=1.5×10^-2N
（2）电场强度为：E=$\frac{F}{q}=\frac{1.5×1{0}^{-2}}{1.0×1{0}^{-4}}$=150N/C
因为小球带负电，而受电场力方向竖直向上，所以场强方向竖直向下．
答：（1）小球受到的电场力大小是1.5×10^-2N；
（2）所在处的场强是150N/C，方向竖直向下．

点评 本题关键根据共点力平衡条件求解电场力的大小和方向，然后根据电场强度的定义确定电场强度的大小和方向，基础问题．