Question

高2简单物理应用题会做的进

1一个很小的小球带有电量Q.在距离球心30CM处的A点放了一个试探电荷q=-1X10的负10次方C,q受到的电场力为1X10的负8次方N,方向指向球心。求：⑴A点的场强的大小和方向
⑵如果从A点取走q，A点场强大小和方向
2一个质量m=30g，带电量为1.7X10的负8次方C的半径极小的小球，用丝线悬挂在某匀强的电场中，电场线水平。当小球静止时，测得悬线与竖直方向成30度，求该电场的场强大小，说明场强的方向。

Answer 1

1.解
⑴q受到的电场力指向球心说明小球A带正电荷
对于点电荷，F=kQq/r^2,所以Q=Fr^2/kq
(注：k=9*10^9)
带入数据得到（不带方向）
Q=10E(-8)*0.3*0.3/9*10E9*10E(-10)=1E(-9)C
即小球电荷量为Q=1X10的负9次方

E=k*(Q/r^2)，代入数据得
A点的场强为E=C/m,方向为背离小球A，即从小球A指向点电荷q的方向
⑵点电荷场强与试探电荷的有无无关，场强不变

2.解
依题意，F/mg=tan30=Eq
求得E=10E7
即1X10的7次方V/m
方向为悬线偏离竖直方向的那个方向

Answer 2

1、由库仑定律F=k×Qq/r^2=Ea*q Ea=100V/m 方向远离球心
如果取走q，电场大小不随之改变仍为Ea=100V/m
2、绳子的拉力、重力、电场力构成矢量三角形，有几何关系得
Eq/（mg）=tan30 E=10^7V/m 方向向绳子偏移的方向（如果小球带正电）
若小球带负电则指向相反方向