Question

10．如圖所示，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線，將質(zhì)量為m的帶電小球懸掛起來(lái)，當(dāng)空中加有方向水平向右，電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，小球向右偏轉(zhuǎn)角度為θ后處于靜止?fàn)顟B(tài)．
（1）小球帶正電還是負(fù)電？
（2）求小球的帶電量
（3）求細(xì)線的拉力．

Answer 1

分析 （1）對(duì)小球受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡得出電場(chǎng)力的方向，即可判斷小球的電性．
（2）、（3）根據(jù)平衡條件求得電場(chǎng)力的大小和細(xì)線拉力的大小，從而根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式求出小球的電荷量．

解答 解：（1）小球受重力mg、拉力T和電場(chǎng)力F處于平衡，電場(chǎng)力的方向水平向右，與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反，所以小球帶正電．
（2）根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件得：
電場(chǎng)力為：F=qE=mgtanθ
解得：q=$\frac{mgtanθ}{E}$．
（3）細(xì)線的拉力為：T=$\frac{mg}{cosθ}$．
答：（1）小球帶正電；
（2）小球的帶電量為$\frac{mgtanθ}{E}$；
（3）細(xì)線的拉力為$\frac{mg}{cosθ}$．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵要能夠正確地受力分析，運(yùn)用共點(diǎn)力平衡進(jìn)行求解，要知道電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與正電荷所受電場(chǎng)力方向相同，與負(fù)電荷所受電場(chǎng)力方向相反．