14.如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為30g、帶電荷量-1.7×10-8 C的半徑極小的小球,用絲線懸掛在某勻強(qiáng)電場中,電場線與水平面平行.當(dāng)小球靜止時(shí),測得懸線與豎直方向夾角為30°,求勻強(qiáng)電場E.(g取10m/s2

分析 小球受重力、電場力、拉力.根據(jù)電場力的方向確定電場強(qiáng)度的方向.
根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出電場力的大小.再根據(jù)E=$\frac{F}{q}$求出電場強(qiáng)度的大。

解答 解:小球受力如圖所示.由共點(diǎn)力平衡條件,知重力與電場力的合力R必與線上張力T等大.
由題意可知:
qE=F=mgtan 30°
E=$\frac{mgtan30°}{q}$=$\frac{30×1{0}^{-3}×10×\frac{\sqrt{3}}{3}}{1.7×1{0}^{-8}}$ N/C=1×107 N/C.
答:勻強(qiáng)電場E為1×107 N/C.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道電場強(qiáng)度的方向與正電荷所受電場力方向相同,與負(fù)電荷所受電場力方向相反.以及會(huì)正確進(jìn)行受力分析,利用共點(diǎn)力平衡求解力.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(1)求粒子過Q點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向.
(2)若粒子以垂直y軸的方向進(jìn)入第二象限,求B1為多大.
(3)若第三象限存在一與x軸相切與M點(diǎn)的圓形區(qū)域磁場B2(大小未知),一段時(shí)間后,帶電粒子經(jīng)過M點(diǎn),且從圓形磁場水平射出,再次經(jīng)過P點(diǎn),求該粒子在圓形磁場中經(jīng)過的時(shí)間.

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(2)試求該勻強(qiáng)電場的大小E并判斷其方向.

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同步練習(xí)冊(cè)答案