Question

如图所示，用一根绝缘细线悬挂一个带电小球，小球的质量为m，电量为q，现加一水平方向的匀强电场，平衡时绝缘细线与竖直方向夹θ角．

求：（1）匀强电场的场强E大小是多少？

（2）如果将电场方向顺时针旋转θ角、大小变为E′后，小球平衡时，绝缘细线仍与竖直方向夹θ角，则E′的大小又是多少？

Answer 1

考点：

共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；电场强度
专题：	共点力作用下物体平衡专题．
分析：	（1）对小球受力分析，受到重力、电场力和细线的拉力，根据共点力平衡条件和电场力F=qE列式求解场强E． （2）如果将电场方向顺时针旋转θ角、大小变为E′后，电场力方向也顺时针转过θ角，大小为F′=qE′，再运用同样的方法求解E′的大小．
解答：	解：（1）对小球受力分析，受到重力、电场力和细线的拉力，如图． 由平衡条件得： mgtanθ=qE 解得，E= （2）将电场方向顺时针旋转θ角、大小变为E′后，电场力方向也顺时针转过θ角，大小为F′=qE′，此时电场力与细线垂直，如图所示． 根据平衡条件得：mgsinθ=qE′ 则得 E′=． 答： （1）匀强电场的场强E大小是． （2）如果将电场方向顺时针旋转θ角、大小变为E′后，小球平衡时，绝缘细线仍与竖直方向夹θ角，则E′的大小是．
点评：	本题关键是对小球受力分析，然后根据共点力平衡条件，运用通过合成法求解．