Question

如圖，把一個(gè)帶正電的物體放在A處，然后把掛在絲線上的帶正電的小球先后掛在P₁、P₂、P₃等位置，用F₁、F₂、F₃和T₁、T₂、T₃表示在三個(gè)位置時(shí)，小球受到的庫(kù)侖力和繩子的拉力，則（　　）

A．F₁＞F₂＞F₃

B．T₁＞T₂＞T₃

C．在同一位置，將小球所帶電性改變?yōu)閹ж?fù)電而電量不變，則繩子與豎直方向?qū)⒋笥趲д�電時(shí)繩子與豎直方向的夾角

D．在同一位置，增加小球所帶電量而電性仍為正，則繩子與與豎直方向夾角將增大

Answer 1

分析：解答本題要了解庫(kù)侖力的推導(dǎo)過(guò)程，由于決定電荷之間作用力大小的因素很多，因此需要采用控制變量的方法進(jìn)行研究．雖然學(xué)生現(xiàn)在都知道庫(kù)侖力的決定因素，但是該實(shí)驗(yàn)只是研究了庫(kù)侖力和距離之間的關(guān)系，并根據(jù)受力平衡條件，結(jié)合力的平行四邊形定則，來(lái)確定拉力的大小．

解答：解：根據(jù)庫(kù)侖定律，可知兩點(diǎn)電荷間的相互作用力的大小與點(diǎn)電荷的電量及點(diǎn)電荷的間距有關(guān)；
A、小球遠(yuǎn)離帶正電的A球，說(shuō)明細(xì)線懸掛的小球帶正電，懸掛的小球離帶正電的A球越遠(yuǎn)，受到的作用力越小，同種電荷距離越近排斥作用越強(qiáng)，所以，電荷之間的相互作用跟距離有關(guān)，且電荷間的作用力大小隨電荷間距離的增大而減小．故A正確；
B、根據(jù)對(duì)小球受力分析，由受力平衡條件，可知，當(dāng)繩子與與豎直方向夾角越大時(shí)，拉力越大，故B正確，
C、在同一位置，將小球所帶電性改變?yōu)閹ж?fù)電而電量不變，庫(kù)侖力的方向相反，導(dǎo)致間距變小，則庫(kù)侖力的大小變大，因此繩子與豎直方向大于帶正電時(shí)繩子與豎直方向的夾角，故C正確；
D、在同一位置，增加小球所帶電量而電性仍為正，導(dǎo)致庫(kù)侖力增大，則繩子與豎直方向夾角也增大，故D正確；
故選ABCD．

點(diǎn)評(píng)：控制變量法是高中物理物理中重要研究方法，要了解控制變量法的應(yīng)用，并考查庫(kù)侖定律的應(yīng)用，同時(shí)理解受力平衡與力的平行四邊形定則的應(yīng)用．