如图所示，在边长为l的正方形四个顶点A、B、C、D上依次放置电荷量为＋q、＋q、＋q和－q的点电荷，求正方形中心O点的电场强度．

　　【解析】　由对称性原理可知：若正方形四个顶点处均放置相同电荷量的电荷，则中心O点的场强为零，因此可把D点的电荷－q等效为两部分：＋q和－2q.

　　＋q和另外三个点电荷在中心O点的合场强为零，－2q在中心O点的场强为E＝＝

　　故正方形中心O点的场强大小为E＝，方向沿OD连线由O指向D.

　　【答案】　，方向沿OD连线由O指向D

　　9.

　　竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场，其电场强度为E.在该匀强电场中，用丝线悬挂质量为m的带电小球，丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡，此时小球与右板相距为b，如图所示，请问：

　　(1)小球所带的电荷量是多少？

　　(2)若剪断丝线，小球碰到金属板需多长时间？

　　【解析】　

　　(1)由于小球处于平衡状态，对小球受力分析如图所示．

　　FTsinθ＝qE，①

　　FTcosθ＝mg.②

　　由得tanθ＝，故q＝.

　　(2)法一：由第(1)问中的方程②知FT＝，而剪断丝线后，小球所受电场力和重力的合力与未剪断丝线时丝线的拉力大小相等，故剪断丝线后小球所受重力、电场力的合力等于.小球的加速度a＝＝，小球由静止开始沿着丝线拉力的反方向做匀加速直线运动，当碰到金属板上时，它运动的位移为x＝，

　　又由x＝at2，t＝ ＝ ＝ .

法二：小球在水平方向的分运动为匀变速直线运动，用牛顿第二定律得ax＝