Question

【題目】如圖所示，用一根絕緣細(xì)線懸掛一個(gè)帶電小球，小球的質(zhì)量為m，電量為q，現(xiàn)加一水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)，平衡時(shí)絕緣細(xì)線與豎直方向夾θ角．

（1）試求這個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E大小；

（2）如果將電場(chǎng)方向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)θ角、大小變?yōu)镋′后，小球平衡時(shí)，絕緣細(xì)線仍與豎直方向夾θ角，則E′的大小又是多少？

Answer 1

【答案】（1） （2）

【解析】

試題分析：（1）對(duì)小球受力分析，受到重力、電場(chǎng)力和細(xì)線的拉力，如圖1所示．

由平衡條件得： mgtanθ=qE （2分）

解得： （2分）

（2）將電場(chǎng)方向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)θ角、大小變?yōu)镋′后，電場(chǎng)力方向也順時(shí)針轉(zhuǎn)過θ角，大小為F′=qE′，此時(shí)電場(chǎng)力與細(xì)線垂直，如圖2所示．

根據(jù)平衡條件得：mgsinθ=qE′ （2分）

則得： （2分）