Question

6．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是一个固定于绝缘支架上的带电物体，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时所受静电力的大小，通过调节细线的长度，使小球和带电物体始终在同一水平面内，则小球与带电物体间作用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带的电荷量用 Q表示，小球的带电荷量用q表示，物体与小球间的距离用d 表示，物体和小球之间的静电力大小用 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一定变大
• B． 保持Q、q不变，减小 d，则θ一定变大
• C． 保持Q、d不变，减小 q，则θ一定变小
• D． 保持q、d不变，减小 Q，则θ一定变小

Answer 1

分析 根据库仑定律公式F=$k\frac{Qq}{{r}^{2}}$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．

解答 解：A、保持Q、q不变，根据库仑定律公式F=$k\frac{Qq}{{r}^{2}}$，增大d，库仑力变小，则θ变小，减小d，库仑力变大，则θ变大．故A错误、B正确．
C、保持Q、d不变，减小q，据库仑定律公式F=$k\frac{Qq}{{r}^{2}}$，则库仑力变小，θ变小．故C正确．
D、保持q、d不变，减小Q，根据库仑定律公式F=$k\frac{Qq}{{r}^{2}}$，则库仑力变小，θ变小．故D正确．
故选：BCD

点评 解决本题的关键掌握库仑定律的公式F=$k\frac{Qq}{{r}^{2}}$，知道库仑力与两电荷的乘积成正比，与距离的二次方成反比．