Question

（1）（6分）在探究兩電荷間相互作用力的大小與哪些因素有關的實驗中，一同學猜想可能與兩電荷的間距和帶電量有關。他選用帶正電的小球A和B，A球放在可移動的絕緣座上，B球用絕緣絲線懸掛于玻璃棒C點，如圖所示。

實驗時，先保持兩球電荷量不變，使A球從遠處逐漸向B球靠近，觀察到兩球距離越小，B球懸線的偏角越大；再保持兩球距離不變，改變小球所帶的電荷量，觀察到電荷量越大，B球懸線的偏角越大。

實驗表明：兩電荷之間的相互作用力，隨其距離的________而增大，隨其所帶電荷量的____________而增大。

此同學在探究中應用的科學方法是__________（選填：“累積法”、“等效替代法”、“控制變量法”或“演繹法”）。

（2）（11分）如圖1所示，某組同學借用“探究a與F、m之間的定量關系”的相關實驗思想、原理及操作，進行“研究合外力做功和動能變化的關系”的實驗：

①為達到平衡阻力的目的，取下細繩及托盤，通過調整墊片的位置，改變長木板傾斜程度，根據打出的紙帶判斷小車是否做__________運動。

②連接細繩及托盤，放人砝碼，通過實驗得到圖2所示的紙帶。紙帶上0為小車運動起始時刻所打的點，選取時間間隔為0. 1s的相鄰計數點A、B、C、D、E、F、G。實驗時小車所受拉力為0. 2N，小車的質量為0.2kg。

請計算小車所受合外力做的功W和小車動能的變化△E_k，補填表中空格（結果保留至小數點后第四位）。

	O-B	O-C	O-D	O-E	O-F
W/J	0.0432	0. 0572	0. 0734	0. 0915
△Ek/J	0.0430	0. 0570	0. 0734	0. 0907

分析上述數據可知：在實驗誤差允許的范圍內W= △E_k，與理論推導結果一致。

③實驗前已測得托盤質量為7.7×10 ^-3kg，實驗時該組同學放入托盤中的砝碼質量應為_______kg（g取9.8m/s²，結果保留至小數點后第三位）。

 

Answer 1

【答案】

（1）減小、增大、控制變量法

（2）①勻速直線   ②0.1115   0.1105     ③0.015kg

【解析】（1）偏角越大，說明兩小球之間的作用力越大；本實驗所用的方法是控制變量法。

（2）①這一步是用來平衡摩擦力，消除摩擦力對實驗的影響.②小車所受合外力做的功：；小車到達F點時的速度：，所以小車動能的變化：；③小車的加速度：  由得：托盤中的砝碼質量應為：

【考點定位】（1）探究電荷間的相互作用與哪些因素有關實驗

（2）加速度與質量 合外力間的定量關系實驗.