Question

一条长为L的细线上端固定在o点，下端系一个质量为m的小球，其带电量为q，将它系于一个很大的匀强电场中，电场强度大小未知，方向水平向右，已知小球在B点时平衡，细线与竖直方向的夹角α如
如图所示，求：
（1）小球所受到的静电力
（2）场强的大小．

Answer 1

分析：小球在电场中受到重力、水平向右的静电力和细线的拉力而平衡，作出力图，由平衡条件求解小球所受到的静电力，由电场强度的定义式求解场强的大小．

解答：解：
（1）分析小球的受力情况：小球在电场中受到重力、水平向右的静电力F和细线的拉力F₁．作出力图，如图．
根据平衡条件得
     静电力F=mgtanα
（2）场强的大小E=

F

q

=

mgtanα

q

．
答：
（1）小球所受到的静电力是mgtanα．
（2）场强的大小为

mgtanα

q

．

点评：本题是电场中物体的平衡问题，按照力学的方法和思路，把电场力当作一般的力处理，问题就变得容易．