Question

【題目】豎直放置的平行金屬板A、B相距30cm，帶有等量異種電荷，在兩板間用絕緣細線懸掛一個質量m=4.0×10﹣5kg，帶電荷量q=3.0×10﹣7C的小球，平衡時懸線偏離豎直方向，夾角α=37°，如圖所示．（sin37°=0.6；COS 37°=0.8）

（1）懸線的拉力是多大？
（2）求A、B兩板間的電壓是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：根據共點力平衡得， ．

答：懸線的拉力為5×10﹣4N；

（2）解：電場力F=qE=mgtan37°，

解得E= =1000N/C．

則A、B兩邊間的電壓U=Ed=1000×0.3V=300V．

答：A、B兩板間的電壓是300V．

【解析】（1）以小球為研究對象，根據平衡條件列方程求解。
（2）根據平衡方程結合電場力的定義式，以及勻強電場中場強與電勢差之間的關系聯立求解即可。