Question

16．地球表面附近某区域存在大小150N/C，方向竖直向下的电场，一质量为4.8×10^-4kg的带电小球能能悬在该区域的任何位置．已知g取10m/s²求：
（1）带电小球带何种性质的电荷；
（2）小球带有几个电子的电荷．

Answer 1

分析 （1）根据受力平衡判断电场力的方向，然后结合电场力的方向与电场的方向判断小球的电性；
（2）根据受力平衡求出小球受到的电场力的大小，有F=qE即可求出小球带有几个电荷．

解答 解：（1）小球受到重力与电场力的作用处于平衡状态，所以受到的电场力的方向与重力的方向相反，即电场力的方向向上．由于电场的方向向下，所以小球带负电．
（2）小球受到重力与电场力的作用处于平衡状态，所以：
ne•E=mg
所以：n=$\frac{mg}{e•E}$=$\frac{4.8×1{0}^{-4}×10}{1.6×1{0}^{-19}×150}=2×1{0}^{14}$个
答：（1）带电小球带负电荷；
（2）小球带有2×10¹⁴个电子的电荷．

点评 解决本题的关键是知道小球处于平衡状态时，小球受到的电场力与重力大小相等，方向相反．