Question

18．如圖所示，用一條絕緣細(xì)繩懸掛一個帶電小球，小球質(zhì)量為0.01kg，所帶電荷量為+2.0×10^-8C．現(xiàn)加一水平方向的勻強電場，平衡時絕緣繩與鉛垂線成30°夾角，g取10m/s²．求
（1）電荷受到的電場力的大��；
（2）勻強電場的電場強度．

Answer 1

分析 （1）小球受重力、拉力和電場力處于平衡，根據(jù)共點力平衡，運用合成法求出電場力的大小，從而求出電場強度的大�。�
（2）根據(jù)U=Ed計算OA兩點間的電勢差的大�。�

解答 解：（1）小球的受力如圖，根據(jù)合成法知電場力為：F=mgtan30°=$\frac{\sqrt{3}}{30}$N，
（2）電場強度為：E=$\frac{F}{q}=\frac{mgtan30°}{q}=\frac{1×1{0}^{-1}×\frac{\sqrt{3}}{3}}{2×1{0}^{-8}}N/C$=$\frac{\sqrt{3}}{6}×1{0}^{7}N/C$．
答：（1）電荷受到的電場力的大小為$\frac{\sqrt{3}}{30}$N；
（2）此勻強電場的電場強度為$\frac{\sqrt{3}}{6}×1{0}^{7}N/C$．

點評 解決本題的關(guān)鍵進(jìn)行正確的受力分析，然后根據(jù)共點力平衡求出未知力．以及掌握電場強度的定義式．