题目内容
【题目】用控制变量法,可以研究影响电荷间相互作用力的因素,如图所示, O是一个带电的物体,若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1,P2,P3等位置,可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小,这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度θ显示出来。若物体O的电荷量用Q表示,小球的电荷量用q表示,物体与小球间距离用d表示,物体和小球之间的作用力大小用F表示。则以下对该实验现象的判断正确的是( )
A. 保持Q,q不变,增大d,则θ变大,说明F与d有关
B. 保持Q,d不变,减小q,则θ变小,说明F与q有关
C. 保持Q,q不变,减小d,则θ变大,说明F与d成反比
D. 保持q,d不变,减小Q,则θ变小,说明F与Q成正比
【答案】B
【解析】
根据库仑定律公式判断物体与小球之间的作用力F与什么因素有关．丝线偏离竖直方向的角度θ越大，则作用力越大．
物体在库仑力、绳的拉力、重力的共同作用下平衡：
A. 保持Q、q不变，根据库仑定律公式
，增大d，库仑力变小，则θ变小，说明F与d有关。故A错误；
B. 保持Q、d不变，根据库仑定律公式
，减小q，则库仑力变小，θ变小，知F与q有关。故B正确；
C. 保持Q、q不变，减小d，库仑力变大，则θ变大，根据库仑定律公式，知F与d2成反比。故C错误；
D. 保持q、d不变，减小Q，则库仑力变小，θ变小，根据库仑定律公式，知F与两电荷的乘积成正比。故D错误。
故选：B.
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