Question

18．如圖所示，一個帶電球體M放在絕緣支架上，把系在絕緣絲線上的帶電小球N先后掛在橫桿上的P₁、P₂和P₃處．當小球N靜止時，觀察絲線與豎直方向的夾角．通過觀察發(fā)現(xiàn)：當小球N掛在P₁時，絲線與豎直方向的夾角最大；當小球N掛在P₃時，絲線與豎直方向的夾角最小．根據(jù)三次實驗結(jié)果的對比，可知（　�。�

• A． 小球N距球體M越遠，它們間的靜電力越小
• B． 在距球體M越遠的位置，球體M產(chǎn)生的電場越弱
• C． 小球N與球體M間的作用力與它們電荷量的乘積成正比
• D． 小球N與球體M間的作用力與它們電荷量的乘積成反比

Answer 1

分析 小球平衡時，合力為零，根據(jù)平衡條件求解庫侖力，根據(jù)庫侖定律公式F=k$\frac{Qq}{{r}^{2}}$ 判斷物體與小球之間的作用力F與什么因素有關(guān)．絲線偏離豎直方向的角度θ越大，則作用力越大．

解答 解：A、小球平衡時，合力為零，根據(jù)平衡條件得：tanθ=$\frac{F}{mg}$，解得：F=mgtanθ，可知，小球N距球體M越遠，它們間的靜電力越小，故A正確；
B、由上分析，可知，在距球體M越遠的位置，球體M產(chǎn)生的電場越弱，故B正確；
CD、保持Q、q不變，小球先后掛在P₁、P₂、P₃位置，偏離豎直線的角度逐漸減小，則F減小，根據(jù)庫侖定律公式F=k$\frac{Qq}{{r}^{2}}$，可知，F(xiàn)與d有關(guān)，本實驗不能反映小球N與球體M間的作用力與它們電荷量的乘積的關(guān)系，故CD錯誤．
故選：AB．

點評 控制變量法是高中物理物理中重要研究方法，要了解控制變量法的應(yīng)用，同時掌握影響庫侖力的因素．