Question

（10分）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，

（10分）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

(1) E=mgtanθ/q (2) E′= mgsinθ/q

试题分析：（1）根据受力分析可知， ，所以 （2）当将电场顺时针旋转 ，大小变为 ，根据几何关系可知，此时电场力与绳子拉力互相垂直，则 ，所以 。 点评：本题第二问中有一巧妙的数学设计，需要通过分析得出题中电场旋转角度 恰好使得电场力与绳子拉力垂直，进而受力分解便容易得多了。