Question

6．在方向水平向右，大小E=1×10⁴N/C的勻強電場中，用細線將質(zhì)量m=4×10^-3kg的帶電小球P懸掛在O點，小球靜止時細線與豎直方向夾角θ=37°（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：
（1）小球的帶電性質(zhì)；
（2）小球的帶電量；
（3）細線對小球的拉力大小．

Answer 1

分析 （1）對小球進行研究，分析受力情況，作出力圖，根據(jù)小球所受電場力與場強方向的關系，判斷小球的電性．
（2）、（3）根據(jù)平衡條件求出小球的電荷量和細線的拉力．

解答 解：（1）小球受到的電場力方向向右，與場強方向相同，所以小球帶正電．
（2）對小球，在如圖所示力的作用下處于平衡狀態(tài)．由平衡條件得：
qE=mgtanθ
得：q=$\frac{mgtanθ}{E}$=$\frac{4×1{0}^{-3}×10×0.75}{1×1{0}^{4}}$C=3×10^-6C
（3）由平衡條件有：F_Tcosθ=mg
得細線的拉力為：F_T=$\frac{mg}{cosθ}$=$\frac{4×1{0}^{-3}×10}{0.8}$N=5×10^-2N
答：（1）小球帶正電；
（2）小球的帶電量是3×10^-6C；
（3）細線對小球的拉力大小是5×10^-2N．

點評 對于帶電體在電場力平衡問題，關鍵是分析受力情況，運用力的合成法即可求解．