问题
选择题
一质量为m、带电量为q的小球用细线系住,线的一端固定在o点.若在空间加上匀强电场,平衡时线与竖直方向成60°角.则电场强度的最小值为( )
A.mg 2q
B.
mg3 2q
C.2mg q
D.mg q
答案
以小球为研究对象,对小球进行受力分析,故小球受到重力mg、绳的拉力F1、电场力F2三个力作用,根据平衡条件可知,拉力F1与电场力F2的合力必与重力mg等大反向.
因为拉力F1的方向确定,F1与F2的合力等于mg确定,由矢量图可知,当电场力F2垂直悬线时电场力F2=qE最小,故场强E也最小.
由图可知此时电场力qE=mgsin60°
所以E=
=mgsin60° q
,所以正确的选项是B.
mg3 2q
故选:B