如图所示,A为带负电的金属板,沿金属板的垂直平分线,在距板r处放一质量为m,电荷量为q的小球,小球受向右的作用力偏转θ角而静止,小球由绝缘丝线悬挂于O点,试求金属板对小球的作用力为多大?

问题描述:

如图所示,A为带负电的金属板,沿金属板的垂直平分线,在距板r处放一质量为m,电荷量为q的小球,小球受向右的作用力偏转θ角而静止,小球由绝缘丝线悬挂于O点,试求金属板对小球的作用力为多大?

小球的受力如图所示:小球受到重力mg、电场力F,丝线的拉力T.由平衡条件得:
 F=mgtanθ
即金属板对小球的作用力为mgtanθ.
答:金属板对小球的作用力为mgtanθ.
答案解析:以小球为研究对象,分析受力情况,作出力图,小球处于静止状态,合力为零,根据平衡条件求解.
考试点:共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用;库仑定律.


知识点:本题是带电体在复合场中平衡问题,分析受力是关键,有时还要结合场强与电场力方向的关系进行分析.