Question

5．如图用细线将质量为m=4×10^-3㎏的带电小球P悬挂在O点正下方，当空间有方向为水平向右，大小为E=1×10⁴N/C的匀强电场时，小球偏转37°后处于静止状态．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，tan37°=0.75）求：
（1）小球带何种电荷；
（2）求带电小球的电量q；
（3）求细线的拉力大小．

Answer 1

分析 对带电小球受力分析，小球处于静止状态，根据共点力平衡条件并结合力的合成或分解解决问题．

解答 解：（1）小球受力如图：
电场力与电场强度同方向，故故带正电．
（2）小球受力平衡，根据共点力平衡条件，有：
qE=mgtan37°
解得：q=$\frac{mgtan37°}{E}$=$\frac{4×1{0}^{-3}×10×\frac{3}{4}}{1×1{0}^{4}}$=3×10^-6C
（3）根据共点力平衡条件，有：F=$\frac{mg}{cos37°}$=$\frac{4×1{0}^{-3}×10}{0.8}$=0.05N
答：（1）小球的带正电；
（2）匀强电场的电场强度为1×10⁴N/C，方向水平向右；
（3）细线的拉力为0.05N．

点评 本题关键是明确小球的受力情况，然后根据共点力平衡条件并作图分析，基础题．