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.

3
mg
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
=
3
mg
2q
,所以正确的选项是B.

故选:B

判断题
单项选择题