题目

如图所示，质量m=2.0×10^-3kg的带电小球用绝缘细线竖直地悬挂于电场中，当小球的带电量为q₁=1.0×10^-4C时，悬线中的张力为T₁=1.5×10^-2N，则小球所在处的场强为多大？当小球的带电量为q₂=-1.0×10^-4C时，悬线中的张力T₂为多大？

提问时间：2020-11-09

答案

小球的重力G=mg=2.0×10^-3×10=2.0×10^-2N 
根据悬线的张力和平衡关系知电场力的方向向上，所以F+T₁=G 
所以F=G-T₁=5×10^-3N 
小球处的场强E=

F

q1

=

5×10−3

1×10−4

N/C=50N/C
电量为q₂=-1.0×10^-4C时，电场力F₂=Eq₂=50×10^-4=5×10^-3N  方向向下，
此时绳子的张力为T₂=G+F₁=（2+0.5）×10^-2N=2.5×10^-2N
答：悬线中的张力T₂为2.5×10^-2N．