问题
计算题
如图所示,质量m=2.0×10-3 kg的带电小球用绝缘细线竖直地悬挂于电场中,当小球的带电荷量为q1=1.0 ×10-4 C时,悬线中的张力为T1=1.5×10-2 N,则小球所在处的场强为多大?当小球的带电荷量为q2=-1.0× 10-4 C时,悬线中的张力T2为多大?(g取10 m/s2)
答案
解:小球的重力G=mg=2.0×10-2 N
由题意:悬线拉力T1=1.5×10-2 N<G,故电场力F方向向上
即F+T1=G,得F=G-T1=5.0×10-3 N
小球处的场强
当q2=-1.0×10-4 C时,电场力F'=Eq2=5.0×10-3 N,方向向下
此时悬线中张力为T2=G+F'=2.5×10-2 N