Question

16．一個質量m=30g，帶電荷量為q=1.7×10^-8C的半徑極小的小球，用絲線懸掛在某勻強電場中，電場線水平．當小球靜止時，測得懸線與豎直方向成30°夾角，如圖所示，求該電場的場強大小，說明場強方向．

Answer 1

分析 小球受重力、電場力、拉力．根據電場力的方向確定電場強度的方向．

解答 解：電場力水平向左，但電荷帶正電，負正荷電場力方向與電場線方向相同，故電場強度方向向左．
由平衡條件：
Tsin30°=qE
Tcos30°=mg
聯立兩方程得：
E=$\frac{mgtan30°}{q}=\frac{0.03×10×\frac{\sqrt{3}}{3}}{1.7×1{0}^{-8}}=1×1{0}^{7}N/C$
答：該電場的場強大小為1×10⁷N/C，場強方向水平向左

點評 解決本題的關鍵知道電場強度的方向與正電荷所受電場力方向相同，與負電荷所受電場力方向相反．以及會正確進行受力分析，利用共點力平衡求解力．