问题 选择题

如图,质量为m的带正电小球A悬挂在绝缘细线上,且处在场强为E的匀强电场中,当小球A静止时,细线与竖直方向成30°角,已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小,则小球所带的电量应为(  )

A.

3
mg
3E

B.

3
mg
E

C.

2mg
E

D.

mg
2E

答案

小球受到三个力作用:重力mg、电场力F和细线的拉力T,根据平衡条件得知:F和T的合力与重力mg大小相等、方向相反,作出电场力在三种不同方向下合成图如图,可以看出,当电场力F与细线的拉力T垂直时,电场力最小,由图求出电场力的最小值为

    Fmin=mgsin30°

又Fmin=qE,得q=

mg
2E

故选D

选择题
单项选择题