Question

用一根輕質(zhì)絕緣細線懸掛一個質(zhì)量為m、帶電量為q的帶正電的小球，如圖所示．空間有豎直向上的勻強電場，細線在靜止時的拉力為

1

3

mg，求：電場強度的大小為多大？若電場強度大小不變，方向改為水平向右，求：當(dāng)懸線靜止時細線的拉力為多大？

Answer 1

分析：電場豎直向上時，對小球受力分析后求解電場力和電場強度；電場水平后，對小球重新受力分析，根據(jù)平衡條件并結(jié)合合成法求解細線的拉力．

解答：解：小球受重力、電場力和拉力，根據(jù)平衡條件，電場力為：
F=mg-T=mg-

1

3

mg=

2

3

mg
故電場強度為：E=

F

q

=

2mg

3q

當(dāng)電場改為水平，小球受力如圖：

根據(jù)平衡條件，細線拉力：
T′=

F2+(mg)2

=

( 2 3 mg)2+(mg)2

=

1

3

13mg

答：當(dāng)懸線靜止時細線的拉力為

1

3

13mg

．

點評：本題關(guān)鍵是明確小球的受力情況，然后根據(jù)平衡條件并運用圖析法列式求解．