Question

如圖所示，一個質量為m=0.4kg，帶電量為q=2.5×10^-3 C的半徑極小的，用絕緣絲線懸掛在某水平勻強電場E中，當小球靜止時，測得懸線與豎直方向的夾角為37°，（sin37°=0.6  cos37°=0.8   g=10N/kg） 試求：
（1）小球受哪幾個力而平衡？
（2）勻強電場E的方向；
（3）小球所受電場力的大小及勻強電場E的大小．

Answer 1

分析：（1）小球受重力、電場力、拉力．
（2）根據電場力的方向確定電場強度的方向．
（3）根據共點力平衡求出電場力的大小．再根據E=

F

q

求出電場強度的大小．

解答：解：（1）重力、拉力、電場力
   （2）電場強度的方向與正電荷所受電場力方向相同，所以電場強度的方向為水平向右．
    （3）電場力F=mgtan37°=3N    
        F=qE    E=

F

q

=1.2×10³ N/C
故電場力的大小為3N，電場強度的大小為1.2×10³ N/C．

點評：解決本題的關鍵知道電場強度的方向與正電荷所受電場力方向相同，與負電荷所受電場力方向相反．以及會正確進行受力分析，利用共點力平衡求解力．