Question

4．用长l的细线将质量为m，带电量为q的小球P悬挂在O点下，当空中有方向为水平向右的匀强电场时，小球偏转θ后处在静止状态．
（1）分析小球的带电性质；
（2）求匀强电场E的大小．

Answer 1

分析 （1）对小球受力分析，根据共点力平衡得出电场力的方向，从而根据电场强度的定义式求出小球的电性；
（2）根据平衡条件可求得电场力的大小，再由F=Eq即可求得匀强电场的电场强度．

解答 解：（1）小球受重力、拉力和电场力处于平衡，电场力的方向水平向右．如图所示；
因正电荷受力方向沿电场线的方向，故小球带正电．
（2）根据共点力平衡可知电场力为：
F=qE=mgtanθ
解得：E=$\frac{mgtanθ}{q}$．
答：（1）小球带正电；
（2）小球的带电量为$\frac{mgtanθ}{q}$；

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，要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．注意在受力分析时一定要全面准确，找出物体受到的所有力才能准确求解．