2.(09-10·广东湛江一中10月质检) 如图所示,用长L=0.50m的绝缘轻质细线,把一个质量m=1.0g带电小球悬挂在带等量异种电荷的平行金属板之间,平行金属板间的距离d=5.0cm,两板间电压U=1.0×103V。静止时,绝缘线偏离竖直方向θ角,小球偏离竖直距离a=1.0cm。(θ角很小,为计算方便可认为tanθ≈sinθ,取g=10m/s2,需要求出具体数值,不能用θ角表示)求:
①两板间电场强度的大小;
②小球带的电荷量。
答案:(1)设两板间的电场强度为E,根据匀强电场的场强和电势差的关系得:
E= V/m =2.0×104V/m……3分
(2)小球静止时受力平衡
qE=mgtanθ……3分
解得q==1.0×10-8C……3分