Question

如图所示，用一根绝缘细线悬挂一个带电小球，小球的质量为m，电量为q，现加一水平的匀强电场，平衡时绝缘细线与竖直方向夹θ角。

（1）试求这个匀强电场的场强E大小；

（2）如果将电场方向顺时针旋转θ角、大小变为E′后，小球平衡时，绝缘细线仍与竖直方向夹θ角，则E′的大小又是多少？

Answer

（1）；（2）

【解析】试题分析：（1）小球受到重力、电场力和细线的拉力，受力分析如图1所示．

由平衡条件得：,解得：

（2）将电场方向顺时针旋转θ角、大小变为E′后，电场力方向也顺时针转过θ角，大小为，此时电场力与细线垂直，如图2所示

根据平衡条件得：,则得：

考点：共点力平衡的条件及其应用、电场强度。

【名师点睛】（1）对小球受力分析，受到重力、电场力和细线的拉力，根据共点力平衡条件和电场力列式求解场强E；

（2）如果将电场方向顺时针旋转θ角、大小变为E′后，电场力方向也顺时针转过θ角，大小为，再运用同样的方法求解E′的大小。