Question

12．勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=5×10⁴V/m，要使一個(gè)帶電為3×10^-15C的正點(diǎn)電荷（不計(jì)重力）沿著與場(chǎng)強(qiáng)方向成60°角的方向做直線運(yùn)動(dòng)，求所施加外力的最小值和方向如何？

Answer 1

分析 電荷做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件求外力F的大小和方向．

解答 解：F_電=qE          
為使物體做直線運(yùn)動(dòng)，需將垂直運(yùn)動(dòng)方向上的力平衡，如圖所示：外力最小時(shí)大小應(yīng)等于分力F₁：
F=F_電sin60°=qE sin60°=3×10^-15×5×10⁴×$\frac{{\sqrt{3}}}{2}$=1.3×10^-10N         
方向：垂直運(yùn)動(dòng)方向與電場(chǎng)方向成150⁰      
答：所施加外力的最小值為1.3×10^-10N和方向垂直運(yùn)動(dòng)方向與電場(chǎng)方向成150⁰

點(diǎn)評(píng) 本題是電荷在電場(chǎng)中平衡問題，按力學(xué)平衡問題的解題步驟進(jìn)行研究．基本題．