Question

【題目】為了研究影響電荷間相互作用力的因素。如圖所示，O是一個(gè)帶電的物體，若把系在絲線上的帶電小球先后掛在橫桿上的P1、P2、P3等位置，可以比較小球在不同位置所受帶電物體的作用力的大小，這個(gè)力的大小可以通過(guò)絲線偏離豎直方向的角度顯示出來(lái)，這種方法是運(yùn)用了______。若物體O的電荷量用Q表示小球的電荷量用q表示，物體與小球間距離用d表示，物體和小球之間的作用力大小用F表示，當(dāng)保持Q、q不變，增大d，發(fā)現(xiàn)則變小，說(shuō)明F與d_______(選填“正比”、“反比”、“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”)；當(dāng)保持Q、d不變，減小q，發(fā)現(xiàn)則變小，說(shuō)明F與q_______(選填“正比”、“反比”、“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”).

Answer 1

【答案】控制變量法；有關(guān)；有關(guān)

【解析】

小球平衡時(shí)，合力為零，根據(jù)平衡條件求解庫(kù)侖力，根據(jù)庫(kù)侖定律公式，結(jié)合控制變量法，從而可判斷物體與小球之間的作用力F與什么因素有關(guān)，即有絲線偏離豎直方向的角度θ越大，則作用力越大。

根據(jù)庫(kù)侖定律可知，保持Q、q不變，增大d，F(xiàn)將變小，則θ變小，說(shuō)明F與d有關(guān)，但不能確定成反比關(guān)系；保持Q、d不變，減小q，則θ變小，說(shuō)明F與q有關(guān)，但不能確定成正比關(guān)系。