Question

【題目】為了研究影響電荷間相互作用力的因素。如圖所示，O是一個帶電的物體，若把系在絲線上的帶電小球先后掛在橫桿上的P1、P2、P3等位置，可以比較小球在不同位置所受帶電物體的作用力的大小，這個力的大小可以通過絲線偏離豎直方向的角度顯示出來，這種方法是運用了______。若物體O的電荷量用Q表示小球的電荷量用q表示，物體與小球間距離用d表示，物體和小球之間的作用力大小用F表示，當保持Q、q不變，增大d，發現則變小，說明F與d_______(選填“正比”、“反比”、“有關”或“無關”)；當保持Q、d不變，減小q，發現則變小，說明F與q_______(選填“正比”、“反比”、“有關”或“無關”).

Answer 1

【答案】控制變量法；有關；有關

【解析】

小球平衡時，合力為零，根據平衡條件求解庫侖力，根據庫侖定律公式，結合控制變量法，從而可判斷物體與小球之間的作用力F與什么因素有關，即有絲線偏離豎直方向的角度θ越大，則作用力越大。

根據庫侖定律可知，保持Q、q不變，增大d，F將變小，則θ變小，說明F與d有關，但不能確定成反比關系；保持Q、d不變，減小q，則θ變小，說明F與q有關，但不能確定成正比關系。