一个带电小球所带的电荷量为-4*10^-8C,质量为2.0*10^-3kg.悬挂在一根绝缘细线上.小球放入电场后悬挂偏离竖直方向30°,若小球所在的电场强度沿水平方向.求出该处电场强度的大小

Question

一个带电小球所带的电荷量为-4*10^-8C,质量为2.0*10^-3kg.悬挂在一根绝缘细线上.小球放入电场后悬挂偏离竖直方向30°,若小球所在的电场强度沿水平方向.求出该处电场强度的大小

Answer 1

绳中拉力为 T.T 沿垂直方向的分力 T*cos30 与重力G 平衡, 沿水平方向的分力 T*sin30 与 库仑力 F 平衡.
T*cos30 = mg
T*sin30 = F
F = tan30 * mg = mg/√3
另外 F = Eq,所以 电场强度 E 为
E = F/q = mg/(√3 q)
= 2.0*10^-3 kg * 9.86 m/s^2 /(√3 * 4 * 10^-8 C)
= 2.85 * 10^5 N/C