Question

12．用一条绝缘细线悬挂一个带电小球，小球质量为m=1.0×10^-2kg，所带电荷量为q=+2.0×10^-8C，现加一水平方向的匀强电场，平衡时绝缘细线与竖直方向的夹角为30°．求：
（1）画出小球的受力示意图．
（2）由平衡条件求出电场力的大小．

Answer 1

分析 （1）小球受重力、拉力、电场力三个力处于平衡状态．
（2）根据受力图，利用合成法求出电场力的大小．

解答 解：解：（1）小球受重力、电场力以及绳子的拉力作用，受力示意图如图所示；

（2）小球在三力作用下保持平衡，则由平衡条件可知：
F_电=mgtan30°=1.0×10^-2×10×$\frac{\sqrt{3}}{3}=\frac{\sqrt{3}}{30}$N；
答：（1）画出小球的受力示意图如图所示．
（2）由平衡条件求出电场力的大小$\frac{\sqrt{3}}{30}N$

点评 解决本题的关键进行正确的受力分析，然后根据共点力平衡求出电场力．