Question

【题目】电荷与电荷之间的作用力由于电荷量往往比较小，所以力也非常小。爱动脑筋的刘杰、陈明两位同学想利用这一点来称量微小物体的质量。如图所示的为装置的理论图，A、B为质量均为m的小球，托盘质量m0，A球在竖直板上可以上下随意调节，B球固定在轻绳末端，而轻绳另一端固定在竖直板上的O点，OB长为L，现让A、B两小球分别带上电荷量Q，并调节A球与B球等高。下列说法正确的是(　　)

A.刘杰认为待测物体质量与绳子摆开的角度θ有关

B.陈明认为只要调节A球与B球等高，B球、托盘以及待测物体的总质量与cos成反比

C.刘杰又认为，如果调节A球与B球等高，待测物体的质量为mx＝－m－m0

D.陈明认为，只要待测物体质量mx与摆开的角度θ之间成一一对应的关系，用此装置来称量质量是可行的

Answer 1

【答案】ACD

【解析】

若每次调节A球与B球等高，对B球、托盘以及待测物体整体进行受力分析，库仑力

F＝(m＋m0＋mx)gtanθ

而又根据库仑定律可得

F＝

所以求得

mx＝－m－m0

A．刘杰认为待测物体质量与绳子摆开的角度θ有关，与结论相符，选项A正确；

B．陈明认为只要调节A球与B球等高，B球、托盘以及待测物体的总质量与cos成反比，与结论不相符，选项B错误；

C．刘杰又认为，如果调节A球与B球等高，待测物体的质量为mx＝－m－m0，选项C正确；

D．陈明认为，只要待测物体质量mx与摆开的角度θ之间成一一对应的关系，用此装置来称量质量是可行的，选项D正确。