如图(a)所示,长为L的丝线的一端与导体小球A相连,另一端悬于固定P点,小球静止在O点.现用固定在Q点的手电筒照射静止在O点的小球A,将其投影到贴在墙上的印有小方格的光屏上,记下O点在光屏上的投影O′.用丝绸摩擦玻璃棒,给小球A和固定在绝缘棒一端的导体小球B分别带上异种电荷,保持B和A在平行于屏幕的水平线上,将B逐渐靠近A,由于带电小球之间的吸引,A将向B靠近,与竖直方向成θ夹角.A、B因手电筒照射而在屏幕上的投影为A'、B'.设:OA=d,AB=r,O'A'=D,A'B'=R,θ总小于5°.多次改变A、B间距离,将测得的一系列数据记录在表中.请在图(b)中的坐标纸上选取合适的坐标,用作图法分析表中D与R的关系,并进一步推测出A、B两点带电小球之间的吸引力F与A、B距离r的关系.已知在θ≤5°的情况下,小球A偏离O点的距离d与小球B的吸引力成正比.
| D(cm) | R(m) | R2(m2) | 1/R2(m-2) |
| 3.0 | 1.25 | 1.65 | 0.64 |
| 6.0 | 0.93 | 0.86 | 1.16 |
| 7.5 | 0.80 | 0.64 | 1.56 |
| 11.0 | 0.67 | 0.45 | 2.24 |
| 13.0 | 0.62 | 0.38 | 2.62 |