Question

（1）（6分）在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关。他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图所示。

实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大。

实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的________而增大，随其所带电荷量的____________而增大。

此同学在探究中应用的科学方法是__________（选填：“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”或“演绎法”）。

（2）（11分）如图1所示，某组同学借用“探究a与F、m之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作，进行“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验：

①为达到平衡阻力的目的，取下细绳及托盘，通过调整垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做__________运动。

②连接细绳及托盘，放人砝码，通过实验得到图2所示的纸带。纸带上0为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为0. 1s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G。实验时小车所受拉力为0. 2N，小车的质量为0.2kg。

请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化△E_k，补填表中空格（结果保留至小数点后第四位）。

	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

分析上述数据可知：在实验误差允许的范围内W= △E_k，与理论推导结果一致。

③实验前已测得托盘质量为7.7×10 ^-3kg，实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为_______kg（g取9.8m/s²，结果保留至小数点后第三位）。

 

Answer 1

【答案】

（1）减小、增大、控制变量法

（2）①匀速直线   ②0.1115   0.1105     ③0.015kg

【解析】（1）偏角越大，说明两小球之间的作用力越大；本实验所用的方法是控制变量法。

（2）①这一步是用来平衡摩擦力，消除摩擦力对实验的影响.②小车所受合外力做的功：；小车到达F点时的速度：，所以小车动能的变化：；③小车的加速度：  由得：托盘中的砝码质量应为：

【考点定位】（1）探究电荷间的相互作用与哪些因素有关实验

（2）加速度与质量 合外力间的定量关系实验.